[发明专利]多端直流输电系统中限流电抗器优化配置方法及装置在审
申请号: | 202011290160.6 | 申请日: | 2020-11-18 |
公开(公告)号: | CN112366669A | 公开(公告)日: | 2021-02-12 |
发明(设计)人: | 邢超;奚鑫泽;刘明群;李胜男;何鑫;徐志;卢佳;向川 | 申请(专利权)人: | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 |
主分类号: | H02H9/02 | 分类号: | H02H9/02 |
代理公司: | 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 | 代理人: | 逯长明;许伟群 |
地址: | 650217 云南省昆*** | 国省代码: | 云南;53 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多端 直流 输电 系统 限流 电抗 优化 配置 方法 装置 | ||
1.一种多端直流输电系统中限流电抗器优化配置方法,其特征在于,包括:
构建多端直流输电系统故障模型;所述多端直流输电系统故障模型包括:换流站故障模型、多端直流输电网络故障模型、直流断路器故障模型和限流电抗器故障模型;
根据多端直流输电系统故障模型,计算多端直流输电系统的各阶段的故障参数;所述多端直流输电系统的各阶段包括:稳定状态阶段、故障发生及检测阶段、直流断路器动作阶段和故障切除后系统恢复阶段;
根据所述故障参数及约束条件,设定限流电抗器的配置参数,使限流电抗器与多端直流输电系统相匹配。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述换流站故障模型为故障期间,换流器的各参数模型,按照下述方法获得所述换流站故障模型:
其中,Cs为故障期间,换流器的等效电容,Ls为故障期间,换流器的等效电感,Rs为故障期间,换流器的等效电阻,N为每个桥臂上子模块的个数,CSM为子模块的电容值,Larm为桥臂电感,Rarm为桥臂电阻。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述约束条件包括:最大故障电流约束、换流站闭锁约束、断路器动作后的过电压约束和故障切除后的系统恢复时间约束。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述最大故障电流约束为:
|ii,j(tb)|≤imax;
其中,Lii,j(tb)为线路Li,j在故障切除时刻tb的故障电流;imax为直流断路器的最大中断电流。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述换流站闭锁约束为:
uci(tb)≥kminun
|ici(tb)|+kac|0.5iac|≤iarm,th;
其中,uci为换流站i的等效电容电压;un为直流母线电压;kmin为比例系数;iac为换流站内交流系统相电流幅值;iarm.th为桥臂电流过流保护的阈值;kac为可靠系数。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述断路器动作后的过电压约束为:
uci(tb)≤kmaxun;
其中,kmax为系统的最大耐压倍数。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述故障切除后的系统恢复时间约束为
ts£tms;
其中,ts为系统中过电流的衰减时间,tms为系统中过电流的最大衰减时间。
8.一种多端直流输电系统中限流电抗器优化配置装置,其特征在于,包括:
多端直流输电系统故障模型构建模块,用于构建多端直流输电系统故障模型;所述多端直流输电系统故障模型包括:换流站故障模型、多端直流输电网络故障模型、直流断路器故障模型和限流电抗器故障模型;
故障参数计算模块,用于根据多端直流输电系统故障模型,计算多端直流输电系统的各阶段的故障参数;所述多端直流输电系统的各阶段包括:稳定状态阶段、故障发生及检测阶段、直流断路器动作阶段和故障切除后系统恢复阶段;
配置参数设置模块,用于根据所述故障参数及约束条件,设定限流电抗器的配置参数,使限流电抗器与多端直流输电系统相匹配。
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