(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910393278.2
(22)申请日 2019.05.13
(71)申请人 国网内蒙古东部电力有限公司电力
科学研究院
地址 010010 内蒙古自治区呼和浩特市赛
罕区如意开发区腾飞大厦B座17楼
申请人 华中科技大学
(72)发明人 陈肖璐 张世旭 苗世洪 郑婷婷
杨朋威 刘卫明 张平
(74)专利代理机构 华中科技大学专利中心
42201
代理人 李智 曹葆青
(51)Int.Cl.
H02J 3/36(2006.01)
(54)发明名称考虑传输功率极限的LCC-HVDC换相失败免疫能力评估方法及系统(57)摘要本发明公开了一种考虑传输功率极限的LCC -HVDC换相失败免疫能力评估方法，属于电网换相换流器高压直流输电技术领域。本发明先基于单馈入LCC -HVDC准稳态模型，建立换流母线处功率-电压关联方程。再对关联方程进行变换，获得换流母线处无功扰动量即母线电压变化率，之后求取换流母线的电压敏感因子。进一步利用直流系统最大可用功率条件，对直流输电系统的功率输送极限进行分析，获得功率极限短路比指标PLSCR。再将PLSCR指标引入换相失败免疫因子的表达式中对其进行修正，并依据修正结果提出了逆变站换相失败免疫能力的快速评估方法。本发明还实现了一种考虑传输功率极限的LCC -HVDC 换相失败免疫能力评估系统。本发明评估结果更 加准确且评估计算效率更高。权利要求书3页 说明书8页 附图2页CN 110198044 A 2019.09.03
C N 110198044
A
1.一种考虑传输功率极限的LCC -HVDC换相失败免疫能力评估方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
(1)基于单馈入LCC -HVDC系统的准稳态模型，联立功率平衡方程、换流母线处功率方程，建立换流母线处电压-功率关系方程；
(2)对功率-电压的关系方程两边同时求偏导，获得方程关于换流母线处无功扰动量及换流母线电压的变化率表达式，进而求取换流母线的电压敏感因子VSI；
(3)为确定直流系统达到功率传输极限的临界状态，设直流系统最大可用功率MTP为零，定义功率极限短路比指标PLSCR；
(4)将PLSCR代入换相失败免疫因子CFII的表达式中对其进行修正；
(5)计算交流电网在给定运行情况下的潮流结果，结合预先得知的换流母线临界压降求取交直流互联系统的CFII。
2.根据权利要求1所述的一种考虑传输功率极限的LCC -HVDC换相失败免疫能力评估方法，其特征在于，
所述步骤(2)中电压敏感因子VSI具体为：
其中，
MTP为直流系统最大可用功率，
U是换流母线电压，Z为交流系统的等值阻抗，Z c 为换流母线所接并联电容器及滤波器的无功补偿等值电抗，P d 和Q d 分别为直流系统输入换流母线的有功功率和无功功率，和
分别代表直流系统的有功-电压输出特性和无功-电压输出特性。
3.根据权利要求1所述的一种考虑传输功率极限的LCC -HVDC换相失败免疫能力评估方法，其特征在于，
所述步骤(3)中功率极限短路比指标PLSCR具体为：其中，U为逆变侧换流母线电压，Z为交流系统等值阻抗，Z c 换流母线为所接并联电容器及滤波器组的无功补偿等值电抗，S d 为直流系统视在功率，P d 和Q d 分别为直流系统输入换流母线的有功功率和无功功率，和分别代表直流系统的有功-电压输出特性和无功-电压输出特性。
4.根据权利要求1所述的一种考虑传输功率极限的LCC -HVDC换相失败免疫能力评估方法，其特征在于，
所述步骤(4)中修正后的换相失败免疫因子CFII具体为：
其中，ΔU ％,c 为在给定的系统条件下，导致直流系统发生换相失败的换流母线临界压降
权 利 要 求 书1/3页2CN 110198044 A
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