[发明专利]一种基于灵敏度的受端系统电压支撑强度评价方法

摘要

本发明公开了一种基于灵敏度的受端系统电压支撑强度评价方法，所述方法定义了受端系统电压支撑强度因子这一指标，并通过直流系统的临界功率稳定性定义了其临界值，受端系统电压支撑强度因子可以对受端系统电压支撑强度进行评价，并由临界值给出直流系统额定状态下功率稳定的稳定域，该受端系统电压支撑强度因子值还能够与换流母线静态电压稳定性建立数学联系，从而可以对换流母线静态电压稳定性进行参考。所述方法在受端系统网架结构、运行方式或内部电力系统元件特性改变时有良好的适应性，可以适应目前受端系统多变的现状，有着广泛的应用前景。

主权项

一种基于灵敏度的受端系统电压支撑强度评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、在受端系统直流落点处定义受端系统电压支撑强度因子R_VSF如下：$R_{VSF}=\frac{{\mathrm{\&Delta;Q}}_i}{{\mathrm{\&Delta;U}}_i}\&CenterDot;\frac{U_{iN}}{P_{diN}}---\left(1\right)$其中，U_iN为额定状态下逆变侧换流母线电压；ΔQ_i为在换流母线注入的微小无功；保持注入换流母线的有功功率不变，ΔU_i为得到的换流母线上的微小电压变化量；P_diN为直流系统在额定状态下注入受端系统的有功功率；S2、定义临界受端系统电压支撑强度因子C_RVSF，C_RVSF是直流系统在额定状态下运行并处于功率稳定极限时的受端系统电压支撑强度因子，首先计算出换流站设备确定的参数C、K，C、K的公式如下：$C=\frac{3{\mathrm{nS}}_T{{\mathrm{\&tau;}}_N}^2}{4{\mathrm{\&pi;P}}_{dN}{u}_k{\mathrm{\&tau;}}^2}---\left(2\right)$$K=\frac{\sqrt{2}{S}_T{{\mathrm{\&tau;}}_N}^2}{2{{\mathrm{\&tau;U}}_{iN}}^2{u}_k}---\left(3\right)$其中，下标N代表额定值；n代表逆变侧阀组总数；S_T为换流变压器的容量；P_dN为额定状态下直流系统容量；u_k为换流变压器的短路比；τ为换流变压器变比；U_iN为额定状态下逆变侧换流母线电压；求得C、K后，由直流系统额定状态下的运行参数即可求得C_RVSF，以额定状态下直流系统注入受端系统的有功功率P_diN为系统的基准容量，逆变侧换流母线电压U_iN为交流部分的基准电压，逆变侧直流电压U_diN为直流部分的基准电压，令直流系统在额定状态时逆变侧运行在定熄弧角控制方式：γ＝γ_N，则C_RVSF的公式为：$C_{RVSF}=-\frac{a}{b}---\left(4\right)$a＝‑4CQ_diN sin(2γ_N+2μ_N)+4C(1‑cos(2γ_N+2μ_N))            (5)b＝‑2Csin(2γ_N+2μ_N)                     (6)其中γ为逆变器的熄弧角，μ_N为额定状态下逆变侧的换相重叠角，Q_diN为额定状态下逆变器消耗的无功功率；S3、通过受端系统电压支撑强度因子判断某回直流的受端系统的电压支撑强度，并判断直流系统在额定状态下运行是否会功率失稳：当受端系统的R_VSF<C_RVSF时该受端系统对于馈入该点的直流为极弱系统，馈入该点的直流系统在额定功率下会产生功率失稳；当受端系统的R_VSF＝C_RVSF时，直流系统达到临界功率稳定，其额定功率为能够输送的最大功率；当受端系统的R_VSF>C_RVSF时，直流系统功率稳定，能够在额定功率点正常运行。