[发明专利]一种伪双极直流电网元件参数的确定方法

权利要求书

1.一种直流电网元件参数的确定方法，所述直流电网包括至少两个换流站及换流站之间的至少一条直流线路，所述方法包括：

确定待定的所述电网的元件参数；

基于所述电网的拓扑结构和所述电网的元件参数，确定状态矩阵；

基于所述状态矩阵和直流线路故障电流时域表达式，确定以一个所述元件参数为变量的直流线路故障电流随时间变化的关系；

基于所述直流线路上故障电流的抑制要求，确定变量元件参数的范围；其中

所述基于所述电网的拓扑结构和所述电网的元件参数，确定状态矩阵，包括：

基于所述电网的拓扑结构，建立电流关联矩阵、修正矩阵；

基于所述电网的元件参数和所述电网的拓扑结构建立电容矩阵、电感矩阵、电阻矩阵；

基于所述电流关联矩阵和所述修正矩阵，计算电压关联矩阵和放电电流关联矩阵；

基于所述电容矩阵、电感矩阵、电阻矩阵、电压关联矩阵和放电电流关联矩阵，计算状态矩阵；

所述状态矩阵为：

其中，L为电感矩阵，R为电阻矩阵，B为电压关联矩阵，C为电容矩阵，P为放电电流关联矩阵；

所述电网的线路故障电流时域表达式为：

其中，x₀为状态变量的初值，I为单位向量，t为时间，S为状态矩阵。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述电网的元件参数的范围，合理规划所述电网的元件参数，以降低所述直流线路故障电流。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述电网呈网状或辐射状连接，所述换流站包括换流器、接地极和平波电抗器，所述换流器包括三相六个桥臂，每相上桥臂和下桥臂两个桥臂组成一个相单元，每个桥臂包括N个串联连接的子模块、桥臂电感和桥臂电阻，每个子模块包括串联连接的两个IGBT和直流电容，上桥臂和下桥臂的中点与交流电网连接，所述接地极包括串联连接的接地极电感组和接地极电阻，所述接地极电感组包括三个并联连接的接地极电感，所述平波电抗器串联于换流器正极与直流线路之间，其中，

所述电网的元件参数包括子模块直流电容值、桥臂电感值、桥臂电阻值、直流线路的电感值、直流线路的电阻值和平波电抗器的电感值、接地极电阻值和接地极等效电感。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述电流关联矩阵中第i行第k列元素a_ik为：

所述修正矩阵为对角矩阵，第i行第i列元素m_ii为：

所述电压关联矩阵为：

B＝A^TM，其中，A为电流关联矩阵，M为修正矩阵；

所述放电电流关联矩阵为：

P＝MA，其中，A为电流关联矩阵，M为修正矩阵。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述电容矩阵的对角矩阵基于每个换流器正负极等效电容确定；

所述电感矩阵为：对角元素基于对应回路电流流经的所有电感确定，非对角元素基于接地电感和等效桥臂电感确定；

所述电阻矩阵为：对角元素基于对应回路电流流经的所有电阻确定，非对角元素基于接地电阻和等效桥臂电阻确定。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述状态矩阵和所述直流线路故障电流时域表达式，确定以一个所述电网的元件参数为变量的直流线路故障电流随时间变化的关系，包括：

将所述电网的每一个元件参数作为变量，其他元件参数作为已知量，基于所述状态矩阵和所述直流线路故障电流时域表达式，确定直流线路故障电流随时间变化的关系。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述线路故障电流的抑制要求，包括：

直流断路器动作时刻的故障电流值小于设定值，所述直流断路器串联于每条直流线路的首末两端，用于切断直流线路故障电流。