[发明专利]高压直流输电系统逆变侧建模方法

说明书

本发明公开一种高压直流输电系统逆变侧建模方法，包括如下步骤：S1，建立±800kV特高压直流输电系统逆变侧仿真计算模型；S2，在S1的基础上建立±800kV特高压直流输电系统逆变站至交流母线等效模型；S3，在S2的基础上建立含杂散参数的交流滤波器模型；S4，在S3的基础上建立逆变侧交流母线和交流滤波器的保护系统。本发明的有益效果是：通过建立逆变侧仿真计算模型，可提高特高压直流输电系统建模的精确度，为往后特高压直流输电系统的建设提供参考，对于输电系统的仿真分析具有积极意义。

技术领域

本发明涉及超高压直流输电领域，尤其涉及一种高压直流输电系统逆变侧建模方法。

背景技术

直流输电具有损耗低，经济性好，便于实现电力系统联网等优点，经过了数十年的迅速发展，国内已经具有相当大的建设规模。随着特高压输电工程的发展，工程规模将会愈发庞大，结构愈发复杂，调度管理愈发困难，许多威胁安全生产运行的难题陆续出现。因此，如何准确有效地建立特高压直流输电系统的仿真模型，以进行输电系统各状态下的仿真，针对性地解决实际工程的问题，成为特高压直流输电系统必须解决的一个问题。

国内外已有特高压直流输电系统相关建模方法的研究，但目前的建模方法大部分都是采用内部过电压研究的建模方法，考虑的影响往往只考虑操作冲击波，而实际情况中滤波器投切、接地故障时避雷器的过电压的等值频率远高于操作波的范围，属于雷电冲击波，因此现有的建模模型仿真作用有限。另一方面，现有的建模方法往往把整个直流系统中的单组滤波器提取出来建模，并未综合整个直流输电系统进行考虑，导致了现有的建模方法与实际情况存在较大差异。

发明内容

针对上述问题，本发明综合考虑逆变侧输电线路的π型等效电路、交流滤波器的杂散参数以及交流母线、交流滤波器的保护策略，提出一种高压直流输电系统逆变侧建模方法，对于提高特高压直流输电系统模型的精确度具有积极的意义，主要解决现有的建模方法与实际情况存在较大差异的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种高压直流输电系统逆变侧建模方法，包括如下步骤：

S1，建立±800kV特高压直流输电系统逆变侧仿真计算模型；

S2，在S1的基础上建立±800kV特高压直流输电系统逆变站至交流母线等效模型；

S3，在S2的基础上建立含杂散参数的交流滤波器模型；

S4，在S3的基础上建立逆变侧交流母线和交流滤波器的保护系统。

在一些实施方式中，S1中建立的±800kV特高压直流输电系统逆变侧仿真计算模型具体为：根据该±800kV特高压直流输电系统的拓扑结构和系统参数，通过电磁暂态仿真软件建立系统逆变侧仿真计算模型。

在一些实施方式中，该电磁暂态仿真软件为PSCAD或EMTDC。

在一些实施方式中，该系统逆变侧仿真计算模型包括整流站模型、逆变站模型、正负极输电线路模型、控制系统模型以及保护系统模型。

在一些实施方式中，S2中建立的±800kV特高压直流输电系统逆变站至交流母线等效模型具体为：根据逆变侧换流阀正极到交流母线、换流阀负极到交流母线以及交流滤波器到交流母线的输电线路参数，将逆变站至交流母线、交流滤波器间的连接导线等效为π型等效电路。本发明重点考虑逆变侧输电线路的π型等效电路、交流滤波器的杂散参数和交流母线、交流滤波器保护策略，有利于提高系统精度。

在一些实施方式中，该输电线路参数包括线路单位长度电阻r₀、单位长度电感x₀、单位长度电导g₀和单位长度电纳b₀。