[发明专利]一种计及直流控制方式的多馈入交互作用因子计算方法

权利要求书

1.一种计及直流控制方式的多馈入交互作用因子计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)定义直流系统i和直流系统j之间计及直流控制方式的多馈入交互作用因子MIIF_ij如下：

MIIF_ij＝k·MIIF'_ij (1)

其中，

式中，MIIF'_ij表示直流系统i和直流系统j之间未计及直流控制方式的多馈入交互作用因子，MIIF'_ij值由公式(2)计算，k为计及直流控制方式的修正系数；Z_ij为直流系统i上换流母线和直流系统j上换流母线的互阻抗幅值；Z_ii为直流系统i上换流母线的自阻抗幅值，Z_jj为直流系统j上换流母线的自阻抗幅值；Q_di为换流器吸收无功，U_i为直流系统i上换流母线的电压，dQ_di/dU_i表示换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度，θ_ii为直流系统i上换流母线自阻抗的阻抗角；P_i、P_j分别为直流系统i和直流系统j的功率；a为相关系数，式中除角度外的所有变量都是标幺值，容量以直流系统i的额定容量为基准，直流侧电压以直流额定电压为基准，交流侧电压以交流额定电压为基准；

2)计算直流系统i在不同控制方式下换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度dQ_di/dU_i；

3)按照公式(3)和公式(4)计算计及直流控制方式的修正系数k；

4)按照公式(1)计算针对当前多直流馈入电网网架结构的计及直流控制方式的多馈入交互作用因子MIIF_ij。

2.根据权利要求1所述的一种计及直流控制方式的多馈入交互作用因子计算方法，其特征在于，步骤2)中所述计算直流系统i在不同控制方式下换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度dQ_di/dU_i是基于换流器的外特性数学模型得到的，所述换流器的外特性数学模型则基于计及换流母线上无功补偿装置的直流系统准稳态方程得出；在不同的控制方式下，直流系统i逆变站外特性的数学模型和换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度dQ_di/dU_i的公式分别为：

(1)当直流系统处于定电流/定熄弧角控制时外特性为：

式中：U_d0i为逆变站直流侧的空载电压；U_di为逆变站直流电压；I_di为直流电流；γ_i为逆变侧熄弧角；T_i为换流变压器的变比；B为六脉动换流桥的个数；X_i为单桥换流电抗；K_m为相应的系数；在定电流/定熄弧角控制方式下直流电流和熄弧角保持为指令值：

由此得到换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度为：

(2)当直流系统处于定功率/定熄弧角控制时外特性为：

式中，P_dri为整流站输送功率；R₁为直流线路的电阻；d_m为相应的等值电阻；在定功率/定熄弧角控制方式下直流功率和熄弧角保持为指令值：

由此得到换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度为：

(3)当直流系统处于定直流电压/定熄弧角控制时外特性为：

式中，U_dri为整流侧的直流电压；在定直流电压/定电流控制方式下整流侧直流电压和直流电流保持为指令值：

由此得到换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度为：

上述即为针对三种控制方式：定电流/定熄弧角控制、定功率/定熄弧角控制、定直流电压/定熄弧角控制，直流系统i逆变站外特性的数学模型和换流器吸收无功对换流母线电压的灵敏度dQ_di/dU_i的公式。

3.根据权利要求1所述的一种计及直流控制方式的多馈入交互作用因子计算方法，其特征在于：步骤4)中所述计算针对当前多直流馈入电网网架结构的计及直流控制方式的多馈入交互作用因子MIIF_ij，能够在稳态运行情况下计算，也能够在电网发生故障或扰动引起网架结构变化、HVDC控制方式切换的暂态过程中计算；当故障或扰动引起网架结构改变时，按照公式(2)重新计算系统阻抗矩阵和未计及直流控制方式的多馈入交互作用因子MIIF'_ij，按照步骤2)和步骤3)重新计算换流器无功电压灵敏度和修正系数；当故障或扰动引起直流控制方式切换时，按照不同直流控制方式选择相应计算公式重新计算换流器无功电压灵敏度和修正系数；最终能够计算得到暂态过程中针对当前网架结构并计及直流控制方式的多馈入交互作用因子MIIF_ij。