[发明专利]一种柔性直流变压器有载分接开关调节方法及系统

权利要求书

1.一种柔性直流变压器有载分接开关调节方法，其特征在于，包括：

根据要求的交流电网电压和无功功率关系以及交流电网电压的实际波动范围，确定有载分接开关调节的交流系统电压范围与无功功率的对应关系；

根据有载分接开关调节的交流系统电压范围与无功功率的对应关系、换流站直流端口电压、最大调制比、等效电抗电压、当前交流电压，确定变压器阀侧空载电压上限值：根据所述最大调制比及换流站直流端口电压，计算得到换流器最大输出交流电压；根据柔性直流换流器功率-相角特性图，基于换流器最大输出交流电压、有载分接开关调节的交流系统电压范围与无功功率的对应关系、等效电抗电压、当前交流电压，确定变压器阀侧空载电压上限值；

基于变压器变比、当前交流电压、变压器阀侧空载电压上限值及有载分接开关的步长，计算得到有载分接开关位置；

控制系统基于所述有载分接开关位置对有载分接开关进行调节；

所述有载分接开关位置的计算公式为：

式中，N为变压器额定变比，N＝U_g/U_v，U_g为变压器网侧绕组额定电压，U_v为变压器阀侧绕组额定电压，U_N为交流电网电压基值，TP为有载分接开关位置，U_s为当前交流电压标幺值，K_step为有载分接开关的步长，U_MAX为变压器阀侧空载电压上限值。

2.根据权利要求1所述的柔性直流变压器有载分接开关调节方法，其特征在于，所述根据要求的交流电网电压和无功功率关系以及交流电网电压的实际波动范围，确定有载分接开关调节的交流系统电压范围与无功功率的对应关系的过程，包括：

根据要求的交流电网电压和无功功率关系以及交流电网电压的实际波动范围，确定有载分接开关调节的交流系统电压范围；

根据要求的交流电网电压和无功功率关系、有载分接开关调节的交流系统电压范围，确定有载分接开关调节的交流系统电压范围与无功功率的对应关系。

3.根据权利要求1所述的柔性直流变压器有载分接开关调节方法，其特征在于，

所述换流器最大输出交流电压由整流站的直流电压或逆变站的直流电压确定，计算公式为：

式中，U_cmax为换流器最大输出交流电压，U_1dc为整流站的直流电压，U_2dc为逆变站的直流电压。

4.根据权利要求3所述的柔性直流变压器有载分接开关调节方法，其特征在于，确定所述换流站直流端口电压的过程，包括：

当柔性直流系统运行在最高直流电压时，整流站和逆变站的直流电压分别为：

U_1dc＝U_dcmax

式中，U_1dc为整流站的直流电压，U_2dc为逆变站的直流电压，U_dcmax为最高直流电压，P_1dc为整流站直流功率，R为直流线路的电阻。

5.根据权利要求3所述的柔性直流变压器有载分接开关调节方法，其特征在于，确定所述换流站直流端口电压的过程包括：

当柔性直流系统运行在最低直流电压时，整流站和逆变站的直流电压为：

U_2dc＝U_dcmin

式中，U_1dc为整流站的直流电压，U_2dc为逆变站的直流电压，U_dcmin为最低直流电压，P_1dc为整流站直流功率，R为直流线路的电阻，I_dc为直流电流。