[发明专利]一种高压直流输电系统模型的建立方法及系统

说明书

本申请涉及高压直流输电技术领域，提供一种高压直流输电系统模型的建立方法及系统。本申请通过将实际高压直流输电系统中的控制保护逻辑信号全部输出，以及将所有控制保护装置的参数、装置间的连接关系及信号交换关系全部输出，还将一次系统的设备参数、设备间连接关系和设备间信号交互关系全部输出，并建立对应的高压直流输电仿真模型，从而用户就可以通过在高压直流输电仿真模型进行各种操作或者设置故障，了解到控制模块和保护模块之间的输出信号，进而在实际高压直流输电系统发生故障时，用户可以根据从仿真系统中获得的经验对实际工程中发生的故障做出精确而快速的判断。

技术领域

本申请涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种高压直流输电系统模型的建立方法及系统。

背景技术

高压直流输电系统在我国电力系统发展中发挥着重要的作用。高压直流输电系统包括一次系统和控制保护装置，所述一次系统包括发电机、送电线路、变压器和断路器等发电、输电、变电和配电设备，而控制保护装置既能保证高压直流输电系统输送功率稳定，又能提高直流输电系统的运行性能并保证直流转换设备的安全运行，是高压直流输电系统的核心部分。

当高压直流输电系统面对故障时，高压直流输电系统中不同区域的控制保护装置用于应对各种故障，控制保护装置按照控制保护一次系统中设备的不同被划分到不同区域，每一个控制保护装置都配套有各自的控制保护逻辑，在控制保护装置应对人工指令或者故障的时候，控制保护逻辑即可实现换流器触发控制、定电流控制、定关断角控制、直流电压控制、换流器电压控制和换流器电压平衡控制，以及换流器单元闭锁、解锁顺序控制和换流器区域的保护。

目前，设备制造商在对高压直流输电系统进行前期可研设计时，往往通过PSCAD(Power Systems Computer Aided Design，电力系统计算机辅助设计)对高压直流输电系统进行模拟，当模拟高压直流输电系统在应对故障或接受人工指令时，与之配套的控制保护逻辑的运作直接在高压直流输电系统内部完成，其运作方式并未向高压直流输电系统外输出，导致用户无法获知接受人工指令或者面对故障时控制保护装置的内在控制保护逻辑；另外，由于控制保护装置分散在高压直流输电系统的各个区域，当实际场景下高压直流输电系统发生故障或接受人工指令时，用户无法全面而具体地了解到高压直流输电系统应对故障或者接受人工指令时的控制保护逻辑，导致无法从模拟高压直流输电系统获得学习经验，用以应对实际高压直流输电系统发生的故障。

发明内容

为了克服现有技术的不足，为了更准确的研究高压直流输电系统发生故障时控制系统的快速调节作用，必须建立与实际控制系统一致的控制保护装置仿真模型。因此，本申请旨在提供一种高压直流输电系统模型的建立方法及系统，使用户能更好地了解高压直流输电系统中的控制保护逻辑。

为了实现上述目的，一方面，本申请提供一种高压直流输电系统模型的建立方法，具体包括：

获取实际高压直流输电系统中所有控制保护装置对应的控制保护逻辑，并根据所述所有控制保护装置对应的控制保护逻辑，建立控制保护逻辑集。

获取实际高压直流输电系统中所有控制保护装置的参数，所述参数包括控制保护装置正常工作时的电流值、电压值和功率值，以及获取所有控制保护装置间的连接关系和信号交换关系。

根据所有控制保护装置的参数，以及根据所有控制保护装置间的连接关系和信号交换关系，建立与控制保护装置对应的控制保护模型，所述控制保护模型用于识别预定故障或者获取人工指令，以及根据识别的预定故障或者获取的人工指令，调用所述控制保护逻辑集中的控制保护逻辑。

获取实际高压直流输电系统中一次系统的设备参数、设备间连接关系和设备间信号交互关系，并根据所述一次系统的设备参数、设备间连接关系和设备间信号交互关系，建立与所述一次系统对应的一次系统模型，所述一次系统模型包括仿真设备、仿真设备间连接关系和仿真设备间信号交互关系。