CN111355254A - 一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法及系统，属于特高压输电技术领域。本发明方法，包括：以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行设置，获取特高压直流换流站内第一信息数据；确定特高压直流换流站的公共连接母线的未安排无功功率和注入的无功功率；确定特高压直流换流站内滤波器初始配置量；获取特高压直流换流站内第二信息数据；确定特高压直流换流站的公共连接母线的二次注入的无功功率；确定特高压直流换流站内滤波器配置量。本发明在不使用电磁暂态仿真工具对特高压直流精细建模的情况下，能够得到特高压直流换流站内滤波器配置量。

Description

一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法及系统
技术领域
本发明涉及特高压输电技术领域，并且更具体地，涉及一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法及系统。
背景技术
在特高压交直流混联电网的仿真分析与运行控制中，高度依赖特高压直流换流站内滤波器配置量这一重要参数。但在当前规划设计与工程运行过程中特高压直流换流站内滤波器参数通常要在可行性研究阶段的末期才能获得。如按照已有经验公式选为滤波器配置量，得到仿真结果与实际运行偏差较大，且潮流计算易不收敛，严重影响电力系统稳定性研究的发展。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法，包括：
以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行设置，获取特高压直流换流站内第一信息数据；
根据第一信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的未安排无功功率和注入的无功功率；
根据未安排无功功率和注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器初始配置量；
取消以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行的设置，使用直流换流站内滤波器初始配置量配置直流换流站内滤波器，获取特高压直流换流站内第二信息数据；
根据第二信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的二次注入的无功功率；
根据未安排无功功率、注入的无功功率、滤波器初始配置量和二次注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器配置量。
可选的，确定特高压直流换流站内滤波器配置量，根据如下公式进行获取：
Figure BDA0002308794830000021
其中，Qtotal,2＝Qtotal,1+Qac,1，Qtotal为特高压直流换流站内滤波器配置量、Qtotal,1为未安排无功功率、Qac,1为注入的无功功率、Qtotal,2为滤波器初始配置量和Qac,2为二次注入的无功功率。
可选的，预设节点类型为母线电压幅值保持恒定。
可选的，预设电压为为1.0p.u.。
本发明还提供了一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的系统，包括：
第一信息获取模块，以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行设置，获取特高压直流换流站内第一信息数据；
第一计算模块，根据第一信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的未安排无功功率和注入的无功功率；
第二计算模块，根据未安排无功功率和注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器初始配置量；
第二信息获取模块，取消以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行的设置，使用直流换流站内滤波器初始配置量配置直流换流站内滤波器，获取特高压直流换流站内第二信息数据；
第三计算模块，根据第二信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的二次注入的无功功率；
第四计算模块，根据未安排无功功率、注入的无功功率、滤波器初始配置量和二次注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器配置量。
可选的，确定特高压直流换流站内滤波器配置量，根据如下公式进行获取：
Figure BDA0002308794830000031
其中，Qtotal,2＝Qtotal,1+Qac,1，Qtotal为特高压直流换流站内滤波器配置量、Qtotal,1为未安排无功功率、Qac,1为注入的无功功率、Qtotal,2为滤波器初始配置量和Qac,2为二次注入的无功功率。
可选的，预设节点类型为母线电压幅值保持恒定。
可选的，预设电压为为1.0p.u.。
本发明在不使用电磁暂态仿真工具对特高压直流精细建模的情况下，能够得到特高压直流换流站内滤波器配置量。
附图说明
图1为本发明一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法流程图；
图2为本发明一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的系统结构图。
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。
本发明提供了一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法，如图1所示，包括：
以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行设置，获取特高压直流换流站内第一信息数据；
对第一信息数据进行潮流计算，确定特高压直流换流站的公共连接母线的未安排无功功率和注入的无功功率；
根据未安排无功功率和注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器初始配置量；
取消以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行的设置，使用直流换流站内滤波器初始配置量配置直流换流站内滤波器，获取特高压直流换流站内第二信息数据；
对第二信息数据进行潮流计算，确定特高压直流换流站的公共连接母线的二次注入的无功功率；
根据未安排无功功率、注入的无功功率、滤波器初始配置量和二次注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器配置量。
第一信息数据包括：特高压直流换流站公共连接母线的电压幅值和电压相位；
第二信息包括：特高压直流换流站公共连接母线的电压幅值和电压相位。
确定特高压直流换流站内滤波器配置量，根据如下公式进行获取：
Figure BDA0002308794830000041
其中，Qtotal,2＝Qtotal,1+Qac,1，Qtotal为特高压直流换流站内滤波器配置量、Qtotal,1为未安排无功功率、Qac,1为注入的无功功率、Qtotal,2为滤波器初始配置量和Qac,2为二次注入的无功功率。
预设节点类型为母线电压幅值保持恒定。
预设电压为为1.0p.u.。
本发明还提供了一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的系统200，包括：
第一信息获取模块201，以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行设置，获取特高压直流换流站内第一信息数据；
第一计算模块202，根据第一信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的未安排无功功率和注入的无功功率；
第二计算模块203，根据未安排无功功率和注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器初始配置量；
第二信息获取模块204，取消以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行的设置，使用直流换流站内滤波器初始配置量配置直流换流站内滤波器，获取特高压直流换流站内第二信息数据；
第三计算模块205，根据第二信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的二次注入的无功功率；
第四计算模块206，根据未安排无功功率、注入的无功功率、滤波器初始配置量和二次注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器配置量。
确定特高压直流换流站内滤波器配置量，根据如下公式进行获取：
Figure BDA0002308794830000051
其中，Qtotal,2＝Qtotal,1+Qac,1，Qtotal为特高压直流换流站内滤波器配置量、Qtotal,1为未安排无功功率、Qac,1为注入的无功功率、Qtotal,2为滤波器初始配置量和Qac,2为二次注入的无功功率。
预设节点类型为母线电压幅值保持恒定。
预设电压为为1.0p.u.。
本发明充分利用了当前主流潮流计算程序中允许设置特定母线电压幅值保持恒定，有助于潮流计算的收敛；
同时利用了直流换流站运行中坚持尽可能使无功交换为零的原则，即交流电网经由公共连接母线注入换流变压器的无功尽可能保持为零。
解决了特高压直流换流站内滤波器的计算提供技术可行性。
本发明在不使用电磁暂态仿真工具对特高压直流精细建模的情况下，能够得到特高压直流换流站内滤波器配置量。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的方法，所述方法包括：
以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行设置，获取特高压直流换流站内第一信息数据；
根据第一信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的未安排无功功率和注入的无功功率；
根据未安排无功功率和注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器初始配置量；
取消以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行的设置，使用直流换流站内滤波器初始配置量配置直流换流站内滤波器，获取特高压直流换流站内第二信息数据；
根据第二信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的二次注入的无功功率；
根据未安排无功功率、注入的无功功率、滤波器初始配置量和二次注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器配置量。
2.根据权利要求1所述的方法，所述确定特高压直流换流站内滤波器配置量，根据如下公式进行获取：
Figure FDA0002308794820000011
其中，Qtotal,2＝Qtotal,1+Qac,1，Qtotal为特高压直流换流站内滤波器配置量、Qtotal,1为未安排无功功率、Qac,1为注入的无功功率、Qtotal,2为滤波器初始配置量和Qac,2为二次注入的无功功率。
3.根据权利要求1所述的方法，所述预设节点类型为母线电压幅值保持恒定。
4.根据权利要求1所述的方法，所述预设电压为为1.0p.u.。
5.一种用于确定直流换流站内滤波器配置量的系统，所述系统包括：
第一信息获取模块，以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行设置，获取特高压直流换流站内第一信息数据；
第一计算模块，根据第一信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的未安排无功功率和注入的无功功率；
第二计算模块，根据未安排无功功率和注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器初始配置量；
第二信息获取模块，取消以预设的节点类型和预设电压，对特高压直流换流站的公共连接母线进行的设置，使用直流换流站内滤波器初始配置量配置直流换流站内滤波器，获取特高压直流换流站内第二信息数据；
第三计算模块，根据第二信息数据，确定特高压直流换流站的公共连接母线的二次注入的无功功率；
第四计算模块，根据未安排无功功率、注入的无功功率、滤波器初始配置量和二次注入的无功功率确定特高压直流换流站内滤波器配置量。
6.根据权利要求5所述的系统，所述确定特高压直流换流站内滤波器配置量，根据如下公式进行获取：
Figure FDA0002308794820000021
其中，Qtotal,2＝Qtotal,1+Qac,1，Qtotal为特高压直流换流站内滤波器配置量、Qtotal,1为未安排无功功率、Qac,1为注入的无功功率、Qtotal,2为滤波器初始配置量和Qac,2为二次注入的无功功率。
7.根据权利要求5所述的系统，所述预设节点类型为母线电压幅值保持恒定。
8.根据权利要求5所述的系统，所述预设电压为为1.0p.u.。
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