CN109149616B - 一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法和系统 - Google Patents
一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法和系统,属于大电网安全仿真分析技术领域。所述方法具体包括:步骤一,确定高压直流输电系统换流站内双极直流换流单元与交流场和直流场之间采用多个解耦单元进行解耦的解耦拓扑结构;步骤二,根据替代定理确定换流站内解耦单元中解耦元件的电路结构;步骤三,分别对于双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元确定稳定元件的电路结构;步骤四,对双极直流换流单元与直流场极母线之间的稳定元件,确定参数范围;本发明实现了双极直流换流单元与交流场和直流场之间的解耦,使得超/特高压直流输电系统可以实现小步长电磁暂态实时仿真。
Description
技术领域
本发明涉及大电网安全仿真分析技术领域,更具体地涉及一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法。
背景技术
随着我国经济社会的迅速发展进步,能源安全、气候变化、可持续发展已经成为我国经济社会发展的重大战略问题。为了适应经济社会发展,近年来国家电网公司持续推动特高压电网的快速发展,特高压直流成为支撑特高压电网建设的主要技术手段之一。
大量超/特高压直流接入电网后,形成了交直流并列运行、受端直流多馈入等新型电网格局,直流输电系统的运行和响应特性会对交直流混联电网的运行特性带来很大影响。为了对大量超/特高压直流工程接入电网的规划、建设、运行提供技术支持,必须有一种可靠有效的仿真手段。
采用接入实际直流控保装置的数模混合仿真技术,是对交直流混联电网进行准确仿真的可靠技术手段。数模混合仿真最关键的技术是实现仿真电网的实时化,方可实现与物理直流控保装置的连接。且通常情况下仿真步长越小,实时仿真精度越高,但同时对实时化的要求越高。因此,采用数模混合仿真方式实现对交流电网的仿真,首先是要实现超/特高压直流输电系统仿真模型在小步长下的实时化。
实现实时化的基本手段为模型解耦,就是把一个较大的计算模型通过相应技术手段分为多个可以并行计算的小模型,再通过超级服务器的并行计算实现实时化。仿真步长越小,解耦的难度越高。通常的解耦手段是通过长输电线解耦,该解耦方法存在解耦不失真、解耦后稳定性好的优点,缺点是只能在具备一定长度的输电线处解耦,解耦方式不灵活。
对于超/特高压直流输电系统,两个换流站之间可以通过直流输电线路自然解耦,但是由于换流站内并不存在输电线路,其解耦是一个技术难题。但对于小步长实时仿真,仅靠换流站之间的解耦是难以满足实际应用需求的,必须探索一种换流站内的实用解耦方案。
发明内容
本发明的目的在于用以实现超/特高压直流的小步长实时仿真,以实现与物理仿真装置的连接的同时提高电力系统实时仿真精度,适用于交直流电网数模混合实时仿真研究,提出了一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法,具体包括:步骤一,确定超/特高压直流输电系统换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间采用解耦单元进行解耦的解耦拓扑结构;
所述双极直流换流单元包括:极I换流单元和极II换流单元;
步骤二,根据替代定理确定换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元中解耦元件的电路结构;
步骤三,分别对于换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元确定稳定元件的电路结构;
步骤四,对双极直流换流单元与直流场之间的稳定元件,确定参数范围;
可选的,交流场包括:稳定元件和换流母线;极I换流单元包括:极I换流变和换流阀;极II换流单元包括:极II换流变和换流阀;直流场包括:稳定元件、极I直流滤波器、极II直流滤波器、极I极母线、极II极母线、极I中性母线、极II中性母线、极I冲击电容和极II冲击电容;
极I换流阀和极I换流变二次侧连接,极II换流阀和极II换流变二次侧连接;
交流场中稳定元件和换流母线连接,交流场中换流母线与双极直流换流单元中极I换流变和极II换流变之间各有一解耦元件,解耦元件与交流场中换流母线连接的稳定元件构成交流场解耦单元;
直流场中稳定元件与极I极母线和极II极母线连接,直流场中冲击电容与极I中性母线和极II中性母线连接,直流场中极I中性母线和极I极母线与极I换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,极II极母线和极II中性母线和极II换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,稳定元件和解耦元件构成一组解耦单元,冲击电容和解耦元件构成一组解耦单元;
可选的,换流站内解耦元件是将解耦元件表示为I侧和V侧,I侧和V侧分别与解耦元件外部的电路进行连接,将与解耦元件V侧相连的电路在I侧表示为一个电流源,电流源数值取流入V侧的电流值,将与解耦元件I侧部分相连的电路在V侧表示为一个电压源,电压源数值取I侧母线的对地电压;
可选的,稳定元件包括:双极直流换流单元与交流场之间解耦元件I侧加入的稳定电容和无功补偿负荷;双极直流换流单元极母线与直流场之间的解耦元件I侧加入的阻尼电阻和稳定电容;双极直流换流单元中性母线与直流场之间的解耦元件所利用的中性母线处的冲击电容;
可选的,参数范围是有效稳定电容取值范围在0.1uF~0.5uF之间和阻尼电阻的取值范围在百欧姆数量级。
可选的,换流站包括,双十二脉动结构直流换流站、单十二脉动结构直流换流站、双十二脉动结构多端直流换流站和双十二脉动结构分层接入直流换流站。
可选的,交流场包括N个稳定元件和N组换流母线,一组换流母线连接一个稳定元件和N个解耦元件,其中N大于或等于1。
可选的,直流场中冲击电容做为连接极I中性母线和极II中性母线的稳定元件。
可选的,还包括交流场中交流滤波器,直流场中极I直流滤波器、极II直流滤波器和接地极,交流滤波器和极I换流变与极II换流变一次侧连接至换流母线,接地极连接在极I中性母线和极II中性母线之间。
可选的,还包括极I平波电抗器和极II平波电抗器,极I平波电抗器连接在极I换流阀和稳定元件之间,极II平波电抗器连接在极II换流阀和稳定元件之间。
本发明还提供一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦系统,其特征在于:包括,拓扑确定单元,确定超/特高压直流输电系统换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间采用解耦单元进行解耦的解耦拓扑结构;
所述双极直流换流单元包括:极I换流单元和极II换流单元;
解耦元件确定单元,根据替代定理确定换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元中解耦元件的电路结构;
稳定元件确定单元,分别对于换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元确定稳定元件的电路结构;
参数确定单元,对双极直流换流单元与直流场之间的稳定元件,确定参数范围;
所述交流场包括:稳定元件和换流母线;极I换流单元包括:极I换流变和换流阀;极II换流单元包括:极II换流变和换流阀;直流场包括:稳定元件、极I直流滤波器、极II直流滤波器、极I极母线、极II极母线、极I中性母线、极II中性母线、极I冲击电容和极II冲击电容;
所述极I换流阀和极I换流变二次侧连接,极II换流阀和极II换流变二次侧连接;
所述交流场中稳定元件和换流母线连接,交流场中换流母线与双极直流换流单元中极I换流变和极II换流变之间各有一解耦元件,解耦元件与交流场中换流母线连接的稳定元件构成交流场解耦单元;
所述直流场中稳定元件与极I极母线和极II极母线连接,直流场中冲击电容与极I中性母线和极II中性母线连接,直流场中极I中性母线和极I极母线与极I换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,极II极母线和极II中性母线和极II换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,稳定元件和解耦元件构成一组解耦单元,冲击电容和解耦元件构成一组解耦单元;
所述换流站内解耦元件是将解耦元件表示为I侧和V侧,I侧和V侧分别与解耦元件外部的电路进行连接,将与解耦元件V侧相连的电路在I侧表示为一个电流源,电流源数值取流入V侧的电流值,将与解耦元件I侧部分相连的电路在V侧表示为一个电压源,电压源数值取I侧母线的对地电压;
所述稳定元件包括:双极直流换流单元与交流场之间解耦元件I侧加入的稳定电容和无功补偿负荷;双极直流换流单元极母线与直流场之间的解耦元件I侧加入的阻尼电阻和稳定电容;双极直流换流单元中性母线与直流场之间的解耦元件所利用的中性母线处的冲击电容;
所述双极直流换流单元与直流场极母线之间的稳定元件参数范围,确定有效稳定电容取值范围在0.1uF~0.5uF之间,阻尼电阻的取值范围在百欧姆数量级。
可选的,换流站包括,双十二脉动结构直流换流站、单十二脉动结构直流换流站、双十二脉动结构多端直流换流站和双十二脉动结构分层接入直流换流站。
可选的,交流场包括N个稳定元件和N组换流母线,一组换流母线连接一个稳定元件和N个解耦元件,其中N大于或等于1。
可选的,直流场中冲击电容做为连接极I中性母线和极II中性母线的稳定元件。
可选的,还包括交流场中交流滤波器,直流场中极I直流滤波器、极II直流滤波器和接地极,交流滤波器和极I换流变与极II换流变一次侧连接至换流母线,接地极连接在极I中性母线和极II中性母线之间。
可选的,还包括极I平波电抗器和极II平波电抗器,极I平波电抗器连接在极I换流阀和稳定元件之间,极II平波电抗器连接在极II换流阀和稳定元件之间。
本发明实现了双极直流换流单元与交流场之间、双极直流换流单元与直流场之间的解耦,通过本发明的实施,确定换流站内解耦拓扑结构,解耦拓扑结构包括:交流场、极I(对分层接入或为高端)换流单元、极II(对分层接入或为低端)换流单元和直流场,每个换流站将可以有四个任务并行处理,极大的减轻了每个并行计算任务的工作量,使得超/特高压直流输电系统小步长电磁暂态实时仿真成为可能。
附图说明
图1是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法流程图;
图2是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法双十二脉动结构特高压直流换流站内解耦拓扑结构图;
图3是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法基于替代定理的解耦元件电路图;
图4是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法基于替代定理的解耦元件接口时序;
图5是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法交流场解耦单元电路图;
图6是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法直流场解耦单元电路图;
图7是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦系统结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法流程图;一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法,如图1所示具体包括:
步骤一,确定超/特高压直流输电系统换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间采用解耦单元进行解耦的解耦拓扑结构;其中所述双极直流换流单元包括:极I换流单元和极II换流单元;
图2是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法双十二脉动结构特高压直流换流站内解耦拓扑结构图,如图2所示其中换流站内解耦拓扑结构包括:交流场、极I换流单元、极II换流单元和直流场,其中交流场包括:稳定元件和换流母线;极I换流单元包括:极I换流变和换流阀;极II换流单元包括:极II换流变和换流阀;直流场包括:稳定元件、极I直流滤波器、极II直流滤波器、极I极母线、极II极母线、极I中性母线、极II中性母线、极I冲击电容和极II冲击电容;
其中极I换流阀和极I换流变二次侧连接,极II换流阀和极II换流变二次侧连接;
其中交流场中稳定元件和换流母线连接,交流场中换流母线与双极直流换流单元中极I换流变和极II换流变之间各有一解耦元件,解耦元件与交流场中换流母线连接的稳定元件构成交流场解耦单元;其中交流场包括N个稳定元件和N组换流母线,一组换流母线连接一个稳定元件和N个解耦元件,其中N大于或等于1。
其中直流场中稳定元件与极I极母线和极II极母线连接,直流场中冲击电容与极I中性母线和极II中性母线连接,直流场中冲击电容做为连接极I中性母线和极II中性母线的稳定元件;
直流场中极I中性母线和极I极母线与极I换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,极II极母线和极II中性母线和极II换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,稳定元件和解耦元件构成一组解耦单元,冲击电容和解耦元件构成一组解耦单元;
本发明还包括交流场中交流滤波器,直流场中极I直流滤波器、极II直流滤波器和接地极,交流滤波器和极I换流变与极II换流变一次侧连接至换流母线,接地极连接在极I中性母线和极II中性母线之间。
还包括极I平波电抗器和极II平波电抗器,极I平波电抗器连接在极I换流阀和稳定元件之间,极II平波电抗器连接在极II换流阀和稳定元件之间。
本发明实现了换流单元与直流场、换流单元与交流场以及极I换流单元和极II换流单元之间的完全解耦,实现了直流换流站内解耦。
步骤二:根据替代定理确定换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元中解耦元件的电路结构;图3是本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法基于替代定理的解耦元件结构;如图3所示将解耦元件表示为两部分,I侧和V侧,这两侧分别与解耦元件之外的电路进行连接,在解耦元件内部,将与解耦元件V侧相连的电路在I侧表示为一个电流源,电流源数值取流入V侧的电流值;将与解耦元件I侧部分相连的电路在V侧表示为一个电压源,电压源数值取I侧母线的对地电压,实现解耦。
步骤三:分别对于换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元确定稳定元件的电路结构;本发明解耦拓扑结构需达到无误差运行,必须严格按照替代定理要求:每个时刻的I侧电流源数值、V侧电压源数值应该分别和V侧的注入电流、I侧的节点电压保持一致,但由于数字仿真程序的离散计算特性,实际上并不能达到这一条件。假定t时刻,I侧节点电压的仿真结果为U(t),理论上此时V侧的电压源输出需瞬时调整为U(t),但实际上在实时仿真过程中,并不能实时获得解耦元件另一侧的仿真结果,只能取到上一时步的仿真结果,即U(t-T),其中T是仿真步长;对于I侧的电流源数值同样,在t时刻只能获取到V侧上一时步的电流I(t-T)。其中接口时序如图4所示;根据替代定理的解耦元件在实时仿真时天然存在一个仿真步长的延时误差,接口在实时仿真时将导致仿真系统不稳定。通过仿真试验发现,解耦接口不稳定通常表现为高频信号的自激振荡,通过在电流源侧(I侧)增加电容可以抑制这种自激振荡。交流侧的稳定元件如图5所示,稳定电容是用于实现接口稳定的主要元件,在基于替代定理实现的解耦元件I侧加入稳定电容,可以有效抑制由于延时误差导致的不稳定;同时,由于加入稳定电容对系统无功潮流带来误差,解耦元件I侧加入无功补偿负荷,用于补偿加入稳定电容带来的无功误差。经实际应用,对于超/特高压直流输电系统,仅在换流母线上增加一组稳定回路即可实现换流单元与交流场的稳定解耦,并可保证仿真精度。
如图2所示直流场中性母线处通常会存在一个冲击电容,冲击电容可以天然的用作稳定元件,直接利用该中性母线处冲击电容作为稳定电容,因此在换流单元与直流场的中性母线解耦接口中无需添加额外的稳定元件。对于双极直流换流单元与直流场的极母线解耦接口,本发明设计了如图6所示的直流场解耦单元。
如图6所示,稳定回路由阻容回路构成,其中电容用来稳定解耦回路的振荡,而电阻用来实现在直流场暂态过程中对电容充放电过程的阻尼。采用该方式实现的直流场极线处解耦单元,有效抑制了解耦元件带来的高频振荡,实现了超/特高压直流系统稳定运行,同时阻尼电阻的设计又避免了暂态过程中稳定电容充放电响应对直流控制保护系统带来的负面影响。
步骤四,设计了直流场解耦单中的稳定元件参数。为了减少对超/特高压直流输电系统主回路参数的改变程度,避免影响直流各种暂/稳态响应特性,同时又对高频振荡具有抑制能力,最终配合阻尼电阻确定的有效稳定电容取值范围在0.1uF~0.5uF之间,阻尼电阻的取值范围在百欧姆数量级。
此外,超/特高压直流输电工程主要包括双十二脉动结构特高压直流换流站、单十二脉动结构直流换流站、双十二脉动结构多端/分层直流换流站和双十二脉动结构多端/分层接入直流换流站等多种形式,其换流站内结构有所区别。
图7为本发明一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦系统结构图
本发明还提供一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦系统,如图7所示包括,拓扑确定单元,确定超/特高压直流输电系统换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间采用解耦单元进行解耦的解耦拓扑结构;其中换流站包括,双十二脉动结构直流换流站、单十二脉动结构直流换流站、双十二脉动结构多端直流换流站和双十二脉动结构分层接入直流换流站。
其中,双极直流换流单元包括:极I换流单元和极II换流单元;
解耦元件确定单元,根据替代定理确定换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元中解耦元件的电路结构;
稳定元件确定单元,分别对于换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元确定稳定元件的电路结构;
参数确定单元,对双极直流换流单元与直流场之间的稳定元件,确定参数范围;
其中,交流场包括:稳定元件和换流母线;极I换流单元包括:极I换流变和换流阀;极II换流单元包括:极II换流变和换流阀;直流场包括:稳定元件、极I直流滤波器、极II直流滤波器、极I极母线、极II极母线、极I中性母线、极II中性母线、极I冲击电容和极II冲击电容;
其中,极I换流阀和极I换流变二次侧连接,极II换流阀和极II换流变二次侧连接;
其中交流场中稳定元件和换流母线连接,交流场中换流母线与双极直流换流单元中极I换流变和极II换流变之间各有一解耦元件,解耦元件与交流场中换流母线连接的稳定元件构成交流场解耦单元;交流场包括N个稳定元件和N组换流母线,一组换流母线连接一个稳定元件和N个解耦元件,其中N大于或等于1。
其中,直流场中稳定元件与极I极母线和极II极母线连接,直流场中冲击电容与极I中性母线和极II中性母线连接,直流场中冲击电容做为连接极I中性母线和极II中性母线的稳定元件。
直流场中极I中性母线和极I极母线与极I换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,极II极母线和极II中性母线和极II换流单元中换流阀间各有一个解耦元件,稳定元件和解耦元件构成一组解耦单元,冲击电容和解耦元件构成一组解耦单元;
本发明还包括,交流场中交流滤波器,直流场中极I直流滤波器、极II直流滤波器和接地极,交流滤波器和极I换流变与极II换流变一次侧连接至换流母线,接地极连接在极I中性母线和极II中性母线之间。还包括极I平波电抗器和极II平波电抗器,极I平波电抗器连接在极I换流阀和稳定元件之间,极II平波电抗器连接在极II换流阀和稳定元件之间。
其中,换流站内解耦元件是将解耦元件表示为I侧和V侧,I侧和V侧分别与解耦元件外部的电路进行连接,将与解耦元件V侧相连的电路在I侧表示为一个电流源,电流源数值取流入V侧的电流值,将与解耦元件I侧部分相连的电路在V侧表示为一个电压源,电压源数值取I侧母线的对地电压;
其中,稳定元件包括:双极直流换流单元与交流场之间解耦元件I侧加入的稳定电容和无功补偿负荷;双极直流换流单元极母线与直流场之间的解耦元件I侧加入的阻尼电阻和稳定电容;双极直流换流单元中性母线与直流场之间的解耦元件所利用的中性母线处的冲击电容;
其中,双极直流换流单元与直流场极母线之间的稳定元件参数范围,确定有效稳定电容取值范围在0.1uF~0.5uF之间,阻尼电阻的取值范围在百欧姆数量级。
本发明确定的如图2所示的换流站内解耦拓扑结构,实现了双极直流换流单元换流单元与交流场、双极直流换流单元与直流场的完全解耦,本发明对上述各种直流输电系统具有普适性:当交流场或直流场与双极换流单元的之间的连接关系变化时,在交流场或直流场与双极直流换流单元的每个接口处均存在本发明所提出的接口元件和稳定元件,即可实现超/特高压直流的换流站内解耦。对于未在本发明中列出的具有其它站内拓扑结构的直流输电系统,均可应用本专利方法实现换流单元与交流场、换流单元与直流场的完全解耦,其具有相同本质。
Claims (10)
1.一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法,其特征在于:包括,
步骤一,确定超/特高压直流输电系统换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间采用解耦单元进行解耦的解耦拓扑结构;
所述双极直流换流单元包括: 极I换流单元和极II换流单元;
步骤二,根据替代定理确定换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元中解耦元件的电路结构;
步骤三,分别根据换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元确定稳定元件的电路结构;
步骤四,对双极直流换流单元与直流场之间的稳定元件,确定参数范围;
所述的交流场包括:稳定元件和换流母线;极I换流单元包括:极I换流变和极I换流阀;极II换流单元包括:极II换流变和极II换流阀;直流场包括:稳定元件、极I极母线、极II极母线、极I中性母线、极II中性母线、极I冲击电容和极II冲击电容;
所述极I换流阀和极I换流变二次侧连接,极II换流阀和极II换流变二次侧连接;
所述交流场中稳定元件和换流母线连接,交流场中换流母线与双极直流换流单元中极I换流变和极II换流变之间各有一解耦元件,解耦元件与交流场中换流母线连接的稳定元件构成交流场解耦单元;
所述直流场中稳定元件与极I极母线和极II极母线连接,直流场中极I冲击电容与极I中性母线,极II冲击电容与极II中性母线连接,直流场中极I中性母线与极I换流单元中换流阀间有一个解耦元件,极I极母线与极I换流单元中换流阀间有一个解耦元件;极II极母线与极II换流单元中换流阀间有一个解耦元件,极II中性母线和极II换流单元中换流阀间有一个解耦元件,直流场中的稳定元件和极母线连接的解耦元件构成一组解耦单元,直流场中的冲击电容和中性母线连接的解耦元件构成一组解耦单元;
所述的解耦元件表示为I侧和V侧,I侧和V侧分别与解耦元件外部的电路进行连接,将与解耦元件V侧相连的电路在I侧表示为一个电流源,电流源数值取流入V侧的电流值,将与解耦元件I侧部分相连的电路在V侧表示为一个电压源,电压源数值取I侧母线的对地电压;
所述的稳定元件包括:双极直流换流单元与交流场之间解耦元件I侧换流母线连接的稳定电容和换流母线的无功补偿负荷;双极直流换流单元极母线与直流场之间的解耦元件I侧连接极I极母线的阻尼电阻和稳定电容,和连接极II极母线的阻尼电阻和稳定电容;双极直流换流单元中性母线与直流场之间的解耦元件I侧连接极I中性母线的冲击电容与连接极II中性母线的冲击电容;
所述的参数范围是稳定电容取值范围在0.1uF~0.5uF之间和阻尼电阻的取值范围在百欧姆数量级。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的换流站包括,双十二脉动结构直流换流站、单十二脉动结构直流换流站、双十二脉动结构多端直流换流站和双十二脉动结构分层接入直流换流站。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述交流场包括N个稳定元件和N组换流母线,一组换流母线连接一个稳定元件和M个解耦元件,其中M大于或等于1。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:还包括交流场中交流滤波器,直流场中极I直流滤波器、极II直流滤波器和接地极,交流滤波器和极I换流变与极II换流变一次侧连接至换流母线,接地极连接在极I中性母线和极II中性母线之间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:双极直流换流单元与直流场之间,还包括极I平波电抗器和极II平波电抗器,极I平波电抗器连接在极I换流阀和稳定元件之间,极II平波电抗器连接在极II换流阀和稳定元件之间。
6.一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦系统,其特征在于,包括:
拓扑确定单元,确定超/特高压直流输电系统换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间采用解耦单元进行解耦的解耦拓扑结构;
所述双极直流换流单元包括: 极I换流单元和极II换流单元;
解耦元件确定单元,根据替代定理确定换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元确定解耦元件的电路结构;
稳定元件确定单元,分别根据换流站内双极直流换流单元与交流场之间和双极直流换流单元与直流场之间的解耦单元中稳定元件的电路结构;
参数确定单元,对双极直流换流单元与直流场之间的稳定元件,确定参数范围;
所述交流场包括:稳定元件和换流母线;极I换流单元包括:极I换流变和极I换流阀;极II换流单元包括:极II换流变和极II换流阀;直流场包括:稳定元件、极I直流滤波器、极II直流滤波器、极I极母线、极II极母线、极I中性母线、极II中性母线、极I冲击电容和极II冲击电容;
所述极I换流阀和极I换流变二次侧连接,极II换流阀和极II换流变二次侧连接;
所述交流场中稳定元件和换流母线连接,交流场中换流母线与双极直流换流单元中极I换流变和极II换流变之间各有一解耦元件,解耦元件与交流场中换流母线连接的稳定元件构成交流场解耦单元;
所述直流场中稳定元件与极I极母线和极II极母线连接,直流场中极I冲击电容与极I中性母线,极II冲击电容与极II中性母线连接,直流场中极I中性母线与极I换流单元中换流阀间有一个解耦元件,极I极母线与极I换流单元中换流阀间有一个解耦元件;极II极母线与极II换流单元中换流阀间有一个解耦元件,极II中性母线和极II换流单元中换流阀间有一个解耦元件,直流场中的稳定元件和极母线连接的解耦元件构成一组解耦单元,直流场中的冲击电容和中性母线连接的解耦元件构成一组解耦单元;
所述解耦元件表示为I侧和V侧,I侧和V侧分别与解耦元件外部的电路进行连接,将与解耦元件V侧相连的电路在I侧表示为一个电流源,电流源数值取流入V侧的电流值,将与解耦元件I侧部分相连的电路在V侧表示为一个电压源,电压源数值取I侧母线的对地电压;
所述稳定元件包括:双极直流换流单元与交流场之间解耦元件I侧换流母线连接的稳定电容和换流母线的无功补偿负荷;双极直流换流单元极母线与直流场之间的解耦元件I侧连接极I极母线的阻尼电阻和稳定电容,和连接极II极母线的阻尼电阻和稳定电容;双极直流换流单元中性母线与直流场之间的解耦元件I侧连接极I中性母线的冲击电容与连接极II中性母线的冲击电容;
所述双极直流换流单元与直流场极母线之间的稳定元件参数范围为稳定电容取值范围在0.1uF~0.5uF之间,阻尼电阻的取值范围在百欧姆数量级。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于:所述的换流站包括,双十二脉动结构直流换流站、单十二脉动结构直流换流站、双十二脉动结构多端直流换流站和双十二脉动结构分层接入直流换流站。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于:所述交流场包括N个稳定元件和N组换流母线,一组换流母线连接一个稳定元件和M个解耦元件,其中M大于或等于1。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于:还包括交流场中交流滤波器,直流场中极I直流滤波器、极II直流滤波器和接地极,交流滤波器和极I换流变与极II换流变一次侧连接至换流母线,接地极连接在极I中性母线和极II中性母线之间。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于:双极直流换流单元与直流场之间,还包括极I平波电抗器和极II平波电抗器,极I平波电抗器连接在极I换流阀和稳定元件之间,极II平波电抗器连接在极II换流阀和稳定元件之间。
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