[发明专利]一种多端柔性直流电网的短路电流快速计算方法

摘要

本发明公开了一种多端柔性直流电网的短路电流快速计算方法。首先，将换流站等效为一个RLC串联支路，建立短路故障发生时直流电网的等效电路。然后，利用EMTP方法求解所述等效电路，获得直流电网的短路电流，主要包含离散化伴随电路的电路的建立，网络方程的建立与求解。本发明多端柔性直流电网的短路电流快速计算方法的简单、快速、高效。可以极大地提高直流电网短路电流计算的效率，方便直流电网短路的分析。

主权项

1.一种多端柔性直流电网的短路电流快速计算方法，其特征在于，包括：步骤(1)：将换流站等效为一个RLC串联支路，建立短路故障发生时直流电网的等效电路；步骤(2)：利用EMTP方法求解所述等效电路，获得直流电网的短路电流；所述步骤(2)的具体过程包括：步骤(2.1)：对等效电路中各元件的伏安特性方程差分化，得到直流电网的离散化伴随模型；步骤(2.2)：根据离散化伴随模型建立等效电路的节点电压方程；在所述步骤(2.2)建立直流电网的节点电压方程中，将等效电路中各个支路都表示为诺顿等效支路后，建立含金属回线的真双极直流网络的伴随电路，列出伴随电路的节点电压方程，其矩阵形式如下：GU＝I_hist式中：节点电导矩阵G和节点注入电流I_hist已知，求解即可得直流节点电压U；设网络中含虚拟换流站的换流站个数为n，G表示为：其中，0_n为n维零矩阵；其余元素表示如下：式中：和分别表示正极网络线路RL串联支路的等效电导矩阵和网络线路并联支路的等效导纳阵；代表换流站正极等效RLC支路的导纳矩阵；下标中m和n分别表示负极和金属回线的元素；G_g表示各换流站接地电阻支路导纳矩阵；I_hist表示为：和分别表示正极母线，金属回线母线和负极母线所连接的历史电流源； 当直流电网为伪双极时，以去掉相应支路的等效电导及其等效电流源的方式来对节点电压方程进行调整，调整后的导纳矩阵G′、节点电压U′和等效历史电流源I′_hist分别为：U′＝[u_p(t) u_n(t)]^T其中，u_p(t)与u_n(t)分别为正、负极母线的电压；步骤(2.3)：循环求解节点电压方程，获得直流电网的短路电流。