CN111817333B - 一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法及系统 - Google Patents

一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法和系统。所述方法和系统采用电源等值方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型，实现了对交流电网的模型构建，再通过设置交流电网运行方式和直流换流站的稳态运行方式，在所述模型中计算交流过电压。所述方法和系统解决了传统电磁暂态计算程序对柔性直流输电系统详细建模的问题，并且对其他元件和支路也进行了等效和简化，提高了网络计算速度和仿真精度。

Description

一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法及 系统
技术领域
本发明涉及仿真分析领域,并且更具体地，涉及一种基于柔性之久输电系统特性的交流过电压计算方法及系统。
背景技术
在电力系统，特别是高电压系统中，由于断路器或隔离开关操作、内部故障等原因，系统存在电磁暂态过程。此时，电容、电感中存储的电场能、磁场能相互转换，使得系统中出现过电压、过电流，威胁电力设备和电网的安全运行。因此研究过电压、过电流的大小，采取必要的预防、限制措施，对整个电网的运行起着至关重要的作用。
目前国际公认的电力系统电磁暂态分析程序为EMTP(Electro-MagneticTransients Program)，该程序最初由加拿大不列颠哥伦比亚大学的H.Dommel教授创立，经过50多年的发展和完善，其计算精度和可信度得到了IEEE和CIGRE等国际权威组织的肯定。我国过电压计算大多使用中国电力科学研究院有限公司二次开发的EMTPE2.0，与EMTP相比，该程序增加了新的元件模型和新的计算方法，解决了EMTP中可能出现的数值振荡问题和开关同时动作的问题，在交流过电压计算发挥了重要作用，得到了业界的认可。
但是，当电网模型中含有柔性直流输电系统时，EMTP/EMTPE电磁暂态仿真程序的精度和速度受到限制。在EMTP/EMTPE仿真计算中，网络开关操作是采用改变系统连接的方法进行求解的，这也就是说，系统中的开关动作一次，整个网络的节点导纳矩阵需要改变一次。当电网不含柔性直流输电系统时，非线性元件数量较少、开关动作次数不多，此时采用改变系统连接的求解方法可较好地保证仿真计算的速度与精度；当电网含有柔性直流输电系统时，非线性元件数量大、开关动作频繁，此时多次改变系统连接求解不但会大大增加仿真计算的复杂程度从而导致计算速度下降，还会增加控制模块的延迟时间从而引起数值震荡发生的可能。因此，当计算网络中含有柔性直流输电系统时，传统的EMTP/EMTPE电磁暂态仿真程序已不再适用。
发明内容
为了解决现有技术中的电磁暂态仿真分析程序应用到含有柔性直流输电系统的交流电网时，计算速度下降，数值震荡发生的可能性增大的技术问题，本发明提供一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法，所述方法包括：
在PSCAD/EMTDC中搭建含有柔性直流输电系统的交流电网的模型，其中包括：采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型；
设置所述模型中的交流运行方式和直流换流站的稳态运行方式；
所述模型根据设置的运行方式计算交流过电压，并输出计算结果。
进一步地，所述采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型包括：
将模块化多电平换流器的6个桥臂分别等效为受控电压源，桥臂电感保留；
将模块化多电平换流器的每个桥臂中的全部子模块断开连接，每个子模块的正端口连接受控电流源，负端口接地，其中，每个桥臂的受控电压源的电压值为所述桥臂中全部子模块输出电压的和。
进一步地，所述采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型是指使用电阻元件对交流电网中两个节点之间的开关进行替代，其中，为所述电阻元件设置断开阈值表示开关断开，为所述电阻元件设置闭合阈值表示开关闭合。
进一步地，所述采用等值电源的方法对储能元件建立模型是指使用诺顿等值电路将交流电网两个节点之间的储能元件用电流源进行替代，其中，所述储能元件包括电感和电容，在电感元件模型和电容元件模型中，电流源分别进行如下定义：
Figure BDA0002522396570000031
Figure BDA0002522396570000032
其中，Δt为计算步长；ek(t-Δt)和em(t-Δt)分别为k点和m点在前一时刻的电压幅值；ikm(t-Δt)为节点k与节点m在前一时刻的电流；
当计算补偿给定时，电流表达式如下：
Figure BDA0002522396570000033
当该电流源用于电感等效时，
Figure BDA0002522396570000034
当该电流源用于电容等效时，
Figure BDA0002522396570000035
进一步地，所述当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型包括：
当所述支路中存在储能元件时，利用诺顿等值电路将储能元件用电流源进行替代；
利用诺顿等值电路对所述支路的外特性进行等效，将用电流源替代的储能元件和其他元件用一个电流源进行替代。
进一步地，所述模型根据设置的运行方式计算交流过电压是指针对仿真步长固定而开关时刻随机，所述模型根据设置的运行方式采用插值算法计算交流过电压。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算系统，所述系统包括：
模型建立单元，其用于在PSCAD/EMTDC中搭建含有柔性直流输电系统的交流电网的模型，其中包括：采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型；
运行设置单元，其用于设置所述模型中的交流运行方式和直流换流站的稳态运行方式；
结果确定单元，其用于在所述模型中，根据设置的运行方式计算交流过电压，并输出计算结果。
进一步地，模型建立单元采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型包括：
将模块化多电平换流器的6个桥臂分别等效为受控电压源，桥臂电感保留；
将模块化多电平换流器的每个桥臂中的全部子模块断开连接，每个子模块的正端口连接受控电流源，负端口接地，其中，每个桥臂的受控电压源的电压值为所述桥臂中全部子模块输出电压的和。
进一步地，所述模型建立单元采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型是指使用电阻元件对交流电网中两个节点之间的开关进行替代，其中，为所述电阻元件设置断开阈值表示开关断开，为所述电阻元件设置闭合阈值表示开关闭合。
进一步地，所述模型建立单元采用等值电源的方法对储能元件建立模型是指使用诺顿等值电路将交流电网两个节点之间的储能元件用电流源进行替代，其中，所述储能元件包括电感和电容，在电感元件模型和电容元件模型中，电流源分别进行如下定义：
Figure BDA0002522396570000041
Figure BDA0002522396570000051
其中，Δt为计算步长；ek(t-Δt)和em(t-Δt)分别为k点和m点在前一时刻的电压幅值；ikm(t-Δt)为节点k与节点m在前一时刻的电流；
当计算补偿给定时，电流表达式如下：
Figure BDA0002522396570000052
当该电流源用于电感等效时，
Figure BDA0002522396570000053
当该电流源用于电容等效时，
Figure BDA0002522396570000054
进一步地，所述模型建立单元当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型包括：
当所述支路中存在储能元件时，利用诺顿等值电路将储能元件用电流源进行替代；
利用诺顿等值电路对所述支路的外特性进行等效，将用电流源替代的储能元件和其他元件用一个电流源进行替代。
进一步地，所述结果确定单元根据设置的运行方式计算交流过电压是指针对仿真步长固定而开关时刻随机，所述模型根据设置的运行方式采用插值算法计算交流过电压。
本发明技术方案提供的基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法和系统采用电源等值方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型，实现了对交流电网的模型构建，再通过设置交流电网运行方式和直流换流站的稳态运行方式，在所述模型中计算交流过电压。所述方法和系统解决了传统电磁暂态计算程序对柔性直流输电系统详细建模的问题，采用电阻法、电流源等效法对系统中的开关元件、储能元件进行等效，避免了开关动作前后网络结构的变化，减少了计算复杂度，通过对多支路进行简化，使系统节点数目大大减少，提高了网络计算速度和仿真精度，同时，采用插值算法，避免了仿真中因开关操作发生在两个整仿真步长时刻之间时，常规计算方法，比如隐式梯形积分法由于响应不及时而造成计算误差，并引起实际并不存在的振荡，大大提高了仿真精度。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法的流程图；
图2为根据本发明优选实施方式的对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型的示意图；
图3为根据本发明优选实施方式的开关元件建立模型的示意图；
图4为根据本发明优选实施方式的基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算系统的结构示意图。
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为根据本发明优选实施方式的基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法的流程图。如图1所示，本优选实施方式所100从步骤101开始。
在步骤101，在PSCAD/EMTDC中搭建含有柔性直流输电系统的交流电网的模型，其中包括：采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型。
在步骤102，设置所述模型中的交流运行方式和直流换流站的稳态运行方式。所述交流电网的运行方式是指交流双回运行或者单回运行，直流则是正常运行、单极闭锁和双极闭锁中任意选择一种。
在步骤103，所述模型根据设置的运行方式计算交流过电压，并输出计算结果。
优选地，所述采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型包括：
将模块化多电平换流器的6个桥臂分别等效为受控电压源，桥臂电感保留；
将模块化多电平换流器的每个桥臂中的全部子模块断开连接，每个子模块的正端口连接受控电流源，负端口接地，其中，每个桥臂的受控电压源的电压值为所述桥臂中全部子模块输出电压的和。
图2为根据本发明优选实施方式的对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型的示意图。如图2所示，柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器中每个桥臂中的N个子模块全部断开了连接，其中，每个子模块的正端口连接受控电流源，负端口接地，子模块中流过的电流和桥臂中流过的电流相等，为IARM，每个子模块端口输出电压为VSM_k(1≤k≤N)，作为受控电流源的桥臂的电压为所有子模块端口电压之和，其计算公式为：
Figure BDA0002522396570000071
通过所述建模，模块化多电平换流器的桥臂和子模块之间不再有电气上的联系，只有二次信息的交换，从而实现了电气解耦。
优选地，所述采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型是指使用电阻元件对交流电网中两个节点之间的开关进行替代，其中，为所述电阻元件设置断开阈值表示开关断开，为所述电阻元件设置闭合阈值表示开关闭合。
图3为根据本发明优选实施方式的开关元件建立模型的示意图。如图3所示，采用电阻表示的方法对开关元件进行建模，当开关相应电阻取值非常大(如：1.0E6Ω)；开关闭合时，相应电阻取值非常小(如：0.005Ω)。只要电阻值选择恰当，这种近似模拟会取得令人满意的结果。由于它不改变节点导纳矩阵的阶数，计算时仅需要修改导纳矩阵中k、m两点的自导纳大小和互导纳大小，因此当开关数量较大、系统动作较频繁时，电阻表示法可大大减小网络计算的复杂程度。
优选地，所述采用等值电源的方法对储能元件建立模型是指使用诺顿等值电路将交流电网两个节点之间的储能元件用电流源进行替代，其中，所述储能元件包括电感和电容，在电感元件模型和电容元件模型中，电流源分别进行如下定义：
Figure BDA0002522396570000081
Figure BDA0002522396570000082
其中，Δt为计算步长；ek(t-Δt)和em(t-Δt)分别为k点和m点在前一时刻的电压幅值；ikm(t-Δt)为节点k与节点m在前一时刻的电流；
当计算补偿给定时，电流表达式如下：
Figure BDA0002522396570000083
当该电流源用于电感等效时，
Figure BDA0002522396570000084
当该电流源用于电容等效时，
Figure BDA0002522396570000091
优选地，所述当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型包括：
当所述支路中存在储能元件时，利用诺顿等值电路将储能元件用电流源进行替代；
利用诺顿等值电路对所述支路的外特性进行等效，将用电流源替代的储能元件和其他元件用一个电流源进行替代。
优选地，所述模型根据设置的运行方式计算交流过电压是指针对仿真步长固定而开关时刻随机，所述模型根据设置的运行方式采用插值算法计算交流过电压。
为验证本优先实施方式所述仿真模型的正确性与有效性，考虑交流运行方式的情况下，在换流站闭锁、换流站正常运行两种稳态情况下将计算结果与EMTP/EMTPE模型的计算结果进行对比，结果如表1和表2所示。
表1本发明仿真模型计算结果
Figure BDA0002522396570000101
表2 EMTP/EMTPE的电磁暂态过电压计算结果
Figure BDA0002522396570000111
根据上述结果可知，上述10种仿真条件下，两种方法的计算结果吻合程度较好，说明利用本方法所述模型计算含有柔直输电系统的交流过电压是正确的，可行的。
图4为根据本发明优先实施方式的基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算系统的结构示意图。如图4所示，本优选实施方式所述基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算系统400包括：
模型建立单元401，其用于在PSCAD/EMTDC中搭建含有柔性直流输电系统的交流电网的模型，其中包括：采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型；
运行设置单元402，其用于设置所述模型中的交流运行方式和直流换流站的稳态运行方式；
结果确定单元403，其用于在所述模型中，根据设置的运行方式计算交流过电压，并输出计算结果。
优选地，模型建立单元401采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型包括：
将模块化多电平换流器的6个桥臂分别等效为受控电压源，桥臂电感保留；
将模块化多电平换流器的每个桥臂中的全部子模块断开连接，每个子模块的正端口连接受控电流源，负端口接地，其中，每个桥臂的受控电压源的电压值为所述桥臂中全部子模块输出电压的和。
优选地，所述模型建立单元401采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型是指使用电阻元件对交流电网中两个节点之间的开关进行替代，其中，为所述电阻元件设置断开阈值表示开关断开，为所述电阻元件设置闭合阈值表示开关闭合。
优选地，所述模型建立单元401采用等值电源的方法对储能元件建立模型是指使用诺顿等值电路将交流电网两个节点之间的储能元件用电流源进行替代，其中，所述储能元件包括电感和电容，在电感元件模型和电容元件模型中，电流源分别进行如下定义：
Figure BDA0002522396570000121
Figure BDA0002522396570000122
其中，Δt为计算步长；ek(t-Δt)和em(t-Δt)分别为k点和m点在前一时刻的电压幅值；ikm(t-Δt)为节点k与节点m在前一时刻的电流；
当计算补偿给定时，电流表达式如下：
Figure BDA0002522396570000123
当该电流源用于电感等效时，
Figure BDA0002522396570000131
当该电流源用于电容等效时，
Figure BDA0002522396570000132
优选地，所述模型建立单元401当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型包括：
当所述支路中存在储能元件时，利用诺顿等值电路将储能元件用电流源进行替代；
利用诺顿等值电路对所述支路的外特性进行等效，将用电流源替代的储能元件和其他元件用一个电流源进行替代。
优选地，所述结果确定单元403根据设置的运行方式计算交流过电压是指针对仿真步长固定而开关时刻随机，所述模型根据设置的运行方式采用插值算法计算交流过电压。
本发明所述基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算系统建立模型，并在模型中计算交流过电压的步骤和基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法采取的步骤相同，并且达到的技术效果也相同，此处不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
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 (12)

1.一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算方法，其特征在于，所述方法包括：
在PSCAD/EMTDC中搭建含有柔性直流输电系统的交流电网的模型，其中包括：采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型；
设置所述含有柔性直流输电系统的交流电网的模型中的交流运行方式和直流换流站的稳态运行方式；
所述含有柔性直流输电系统的交流电网的模型根据设置的运行方式计算交流过电压，并输出计算结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型包括：
将模块化多电平换流器的6个桥臂分别等效为受控电压源，桥臂电感保留；
将模块化多电平换流器的每个桥臂中的全部子模块断开连接，每个子模块的正端口连接受控电压源，负端口接地，其中，每个桥臂的受控电压源的电压值为所述桥臂中全部子模块输出电压的和。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型是指使用电阻元件对交流电网中两个节点之间的开关进行替代，其中，为所述电阻元件设置断开阈值表示开关断开，为所述电阻元件设置闭合阈值表示开关闭合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用电源等值的方法对储能元件建立模型是指使用诺顿等值电路将交流电网两个节点之间的储能元件用电流源进行替代，其中，所述储能元件包括电感和电容，在电感元件模型和电容元件模型中，电流源分别进行如下定义：
Figure FDA0003616757730000021
Figure FDA0003616757730000022
其中，Δt为计算步长；ek(t-Δt)和em(t-Δt)分别为k点和m点在前一时刻的电压幅值；ikm(t-Δt)为节点k与节点m在前一时刻的电流；
当计算补偿给定时，电流表达式如下：
Figure FDA0003616757730000023
当该电流源用于电感等效时，
Figure FDA0003616757730000024
当该电流源用于电容等效时，
Figure FDA0003616757730000025
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型包括：
当所述支路中存在储能元件时，利用诺顿等值电路将储能元件用电流源进行替代；
利用诺顿等值电路对所述支路的外特性进行等效，将用电流源替代的储能元件和其他元件用一个电流源进行替代。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有柔性直流输电系统的交流电网的模型根据设置的运行方式计算交流过电压是指针对仿真步长固定而开关时刻随机，所述含有柔性直流输电系统的交流电网的模型根据设置的运行方式采用插值算法计算交流过电压。
7.一种基于柔性直流输电系统特性的交流过电压计算系统，其特征在于，所述系统包括：
模型建立单元，其用于在PSCAD/EMTDC中搭建含有柔性直流输电系统的交流电网的模型，其中包括：采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型，采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型，采用电源等值的方法对储能元件建立模型，以及当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型；
运行设置单元，其用于设置所述含有柔性直流输电系统的交流电网的模型中的交流运行方式和直流换流站的稳态运行方式；
结果确定单元，其用于在所述含有柔性直流输电系统的交流电网的模型中，根据设置的运行方式计算交流过电压，并输出计算结果。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，模型建立单元采用电源等值的方法对柔性直流输电系统中的模块化多电平换流器建立模型包括：
将模块化多电平换流器的6个桥臂分别等效为受控电压源，桥臂电感保留；
将模块化多电平换流器的每个桥臂中的全部子模块断开连接，每个子模块的正端口连接受控电压源，负端口接地，其中，每个桥臂的受控电压源的电压值为所述桥臂中全部子模块输出电压的和。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述模型建立单元采用电阻表示的方法对交流电网中的开关元件建立模型是指使用电阻元件对交流电网中两个节点之间的开关进行替代，其中，为所述电阻元件设置断开阈值表示开关断开，为所述电阻元件设置闭合阈值表示开关闭合。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述模型建立单元采用电源等值的方法对储能元件建立模型是指使用诺顿等值电路将交流电网两个节点之间的储能元件用电流源进行替代，其中，所述储能元件包括电感和电容，在电感元件模型和电容元件模型中，电流源分别进行如下定义：
Figure FDA0003616757730000031
Figure FDA0003616757730000041
其中，Δt为计算步长；ek(t-Δt)和em(t-Δt)分别为k点和m点在前一时刻的电压幅值；ikm(t-Δt)为节点k与节点m在前一时刻的电流；
当计算补偿给定时，电流表达式如下：
Figure FDA0003616757730000042
当该电流源用于电感等效时，
Figure FDA0003616757730000043
当该电流源用于电容等效时，
Figure FDA0003616757730000044
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述模型建立单元当一条支路含有多个元件时，对所述支路进行简化，建立等效模型包括：
当所述支路中存在储能元件时，利用诺顿等值电路将储能元件用电流源进行替代；
利用诺顿等值电路对所述支路的外特性进行等效，将用电流源替代的储能元件和其他元件用一个电流源进行替代。
12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述结果确定单元根据设置的运行方式计算交流过电压是指针对仿真步长固定而开关时刻随机，所述含有柔性直流输电系统的交流电网的模型根据设置的运行方式采用插值算法计算交流过电压。
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