CN111835190B - 一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统 - Google Patents

一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111835190B
CN111835190B CN202010583805.9A CN202010583805A CN111835190B CN 111835190 B CN111835190 B CN 111835190B CN 202010583805 A CN202010583805 A CN 202010583805A CN 111835190 B CN111835190 B CN 111835190B
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
starting
range
resistance
constraint condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010583805.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111835190A (zh
Inventor
杨越
项祖涛
宋瑞华
杨大业
杜宁
孙栩
韩彬
沈琳
吕思琦
滕文涛
李照庭
何健
周杨
郭贤珊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202010583805.9A priority Critical patent/CN111835190B/zh
Publication of CN111835190A publication Critical patent/CN111835190A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111835190B publication Critical patent/CN111835190B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36Means for starting or stopping converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Abstract

本发明提供一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统。所述方法和系统通过采集柔性直流输电系统进行柔性直流启动时的参数交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC,并将所述参数根据启动电阻与线路电流的关系,启动电阻耗能大小而预先设置的约束条件,计算满足全部约束条件的最优启动电阻值,所述方法和系统有效抑制了换流器子模块充电对柔性直流系统造成的冲击,还能使柔性直流系统快速地完成换流器充电,从而减小启动电阻能耗,提升系统经济性和环保性。

Description

一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统
技术领域
本发明涉及电力系统仿真分析领域,并且更具体地,涉及一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统。
背景技术
电力电子技术的发展和第三次能源革命的提出使得柔性直流输电技术引起了越来越多的关注。柔性直流输电系统能够发挥作用的前提是其安全有效地启动并安全地投入运行,因此有必要对柔性直流输电系统的启动过程进行研究。柔性直流输电系统的关键是换流器,柔性直流启动的核心是换流器电容带电。换流器的电容带电过程就是指换流器处于闭锁状态且子模块电容电压由0上升至额定值的过程,当换流器使用交流侧电源对子模块电容充电时,初始状态下,换流器子模块电容通过启动电阻充电,然后,启动电阻被旁路,子模块电容直接通过交流系统充电。由于启动电阻参与了子模块电容充电的全过程,其大小不仅影响桥臂电压、桥臂电流的大小还影响充电时间的长短,因此启动电阻关系着柔性直流输电的安全性与经济性,需进行优化选择。
发明内容
为了解决现有技术中,未考虑柔性直流输电系统启动电阻对柔性直流输电的安全性与经济性的影响的问题,本发明提供一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法,所述方法包括:
采集交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC;
根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围;
根据所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围;
根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值。
进一步地,所述方法适用于所述柔性直流输电系统中的换流器为多电平结构换流器。
进一步地,所述根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围是指将将所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC代入预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,计算满足所述约束条件的启动电阻第一范围,其中,所述柔性直流启动的电流约束条件的函数为:
f(Rlim)<min(I1,I2,I3)
Figure BDA0002553398970000021
式中,Rlim为启动电阻,I1,I2和I3分别为子模块电流限值,桥臂电流限值和相电流保护电流阈值,t1为交流电源直接对换流站充电的起始时刻,t2为交流电源直接对换流站充电的结束时刻。
进一步地,所述根据所述换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围是指将所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的系统稳定约束条件,计算满足系统稳定约束条件的启动电阻第二范围,其中,所述系统稳定约束条件的计算公式为:
Figure BDA0002553398970000031
进一步地,所述根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值是指将计算得到的启动电阻第一范围和第二范围的启动电阻值代入预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,计算满足启动电阻能量损耗约束条件的柔性直流输电系统启动电阻最优值,其中,所述启动电阻能量损耗约束条件的计算公式为:
S=min[(f(Rlim))2Rlimt1]
Figure BDA0002553398970000032
根据本发明的另一方面,本发明提供一种选择柔性直流输电系统启动电阻的系统,所述系统包括:
数据采集单元,其用于采集交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC;
第一计算单元,其用于根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围;
第二计算单元,其用于根据所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围;
第三计算单元,其用于根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值。
进一步地,所述系统适用于柔性直流输电系统中的换流器为多电平结构换流器。
进一步地,所述第一计算单元根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围是指将将所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,计算满足所述约束条件的启动电阻第一范围,其中,所述柔性直流启动的电流约束条件的函数为:
f(Rlim)<min(I1,I2,I3)
Figure BDA0002553398970000041
式中,Rlim为启动电阻,I1,I2和I3分别为子模块电流限值,桥臂电流限值和相电流保护电流阈值,t1为交流电源直接对换流站充电的起始时刻,t2为交流电源直接对换流站充电的结束时刻。
进一步地,所述第二计算单元根据所述换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围是指将所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的系统稳定约束条件,计算满足系统稳定约束条件的启动电阻第二范围,其中,所述系统稳定约束条件的计算公式为:
Figure BDA0002553398970000042
进一步地,所述第三单元根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值是指将计算得到的启动电阻第一范围和第二范围的启动电阻值代入预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,计算满足启动电阻能量损耗约束条件的柔性直流输电系统启动电阻最优值,其中,所述启动电阻能量损耗约束条件的计算公式为:
S=min[(f(Rlim))2Rlimt1]
Figure BDA0002553398970000051
本发明技术方案提供的选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统通过采集柔性直流输电系统进行柔性直流启动时的参数交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC,并将所述参数根据启动电阻与线路电流的关系,启动电阻耗能大小而预先设置的约束条件,计算满足全部约束条件的最优启动电阻值,所述方法和系统有效抑制了换流器子模块充电对柔性直流系统造成的冲击,还能使柔性直流系统快速地完成换流器充电,从而减小启动电阻能耗,提升系统经济性和环保性。
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选择柔性直流输电系统启动电阻的方法的流程图;
图2为根据本发明优选实施方式的选择柔性直流输电系统启动电阻的系统的结构示意图。
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选择柔性直流输电系统启动电阻的方法的流程图。如图1所示,本优选实施方式所述的选择柔性直流输电系统启动电阻的方法从步骤101开始。
在步骤101,采集交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC;
在步骤102,根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围;
在步骤103,根据所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围;
在步骤104,根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值。
优选地,所述方法适用于所述柔性直流输电系统中的换流器为多电平结构换流器。多电平结构换流器具有频率低、能耗小、体积小、扩展性强等优点,在柔性直流输电系统中采用多电平结构换流器进行柔性直流启动效果更好。
优选地,所述根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围是指将将所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC代入预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,计算满足所述约束条件的启动电阻第一范围,其中,所述柔性直流启动的电流约束条件的函数为:
f(Rlim)<min(I1,I2,I3)
Figure BDA0002553398970000071
式中,Rlim为启动电阻,I1,I2和I3分别为子模块电流限值,桥臂电流限值和相电流保护电流阈值,t1为交流电源直接对换流站充电的起始时刻,t2为交流电源直接对换流站充电的结束时刻。
在换流器充电过程中,启动电阻的大小与充电电流密切相关。为了使柔性直流系统中的各个参数都不超过限值水平,从而保证系统运行的安全性,需要使充电电流满足各种约束条件,所述约束条件包括充电电流小于换流器子模块电流限值,桥臂电流限值和相电流保护电流阈值,因此,使充电电流小于上述三个电流限值中的最小值就成为柔性直流启动的电流约束条件,所述电流约束条件充分保证了采用合适的启动电阻值,从而使柔性直流启动安全运行。
优选地,所述根据所述换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围是指将所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的系统稳定约束条件,计算满足系统稳定约束条件的启动电阻第二范围,其中,所述系统稳定约束条件的计算公式为:
Figure BDA0002553398970000072
所述系统稳定约束条件有效避免了系统发生谐振。
优选地,所述根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值是指将计算得到的启动电阻第一范围和第二范围的启动电阻值代入预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,计算满足启动电阻能量损耗约束条件的柔性直流输电系统启动电阻最优值,其中,所述启动电阻能量损耗约束条件的计算公式为:
S=min[(f(Rlim))2Rlimt1]
Figure BDA0002553398970000081
在换流器充电过程中,启动电阻串联接入系统,由于其为耗能元件,上述启动过程会产生大量热能,出于经济与环保的考虑,在设计时应尽量减小启动电阻的能量损耗,通过所述启动电阻能量损耗约束条件的函数,在满足电流约束条件和系统稳定约束条件的启动电阻范围中选择系统能耗最小时的电阻值,即为最优启动电阻值,所述启动电阻最优值实现了系统快速完成换流器充电,且保障了系统运行的安全性和经济性。
图2为根据本发明优选实施方式的选择柔性直流输电系统启动电阻的系统的结构示意图。如图2所示,本优选实施方式所述的选择柔性直流输电系统启动电阻的系统200包括:
数据采集单元201,其用于采集交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC;
第一计算单元202,其用于根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围;
第二计算单元203,其用于根据所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围;
第三计算单元204,其用于根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值。
优选地,所述系统适用于柔性直流输电系统中的换流器为多电平结构换流器。
优选地,所述第一计算单元202根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围是指将将所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,计算满足所述约束条件的启动电阻第一范围,其中,所述柔性直流启动的电流约束条件的函数为:
f(Rlim)<min(I1,I2,I3)
Figure BDA0002553398970000091
式中,Rlim为启动电阻,I1,I2和I3分别为子模块电流限值,桥臂电流限值和相电流保护电流阈值,t1为交流电源直接对换流站充电的起始时刻,t2为交流电源直接对换流站充电的结束时刻。
优选地,所述第二计算单元203根据所述换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围是指将所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的系统稳定约束条件,计算满足系统稳定约束条件的启动电阻第二范围,其中,所述系统稳定约束条件的计算公式为:
Figure BDA0002553398970000092
优选地,所述第三单元204根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值是指将计算得到的启动电阻第一范围和第二范围的启动电阻值代入预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,计算满足启动电阻能量损耗约束条件的柔性直流输电系统启动电阻最优值,其中,所述启动电阻能量损耗约束条件的计算公式为:
S=min[(f(Rlim))2Rlimt1]
Figure BDA0002553398970000101
本发明所述选择柔性直流输电系统启动电阻的系统进行启动电阻选择的方法与本发明所述选择柔性直流输电系统启动电阻的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 (10)

1.一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法,其特征在于,所述方法包括:
采集交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC;
根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围;
根据所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围;
根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法适用于所述柔性直流输电系统中的换流器为多电平结构换流器。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围是指将所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC代入预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,计算满足所述约束条件的启动电阻第一范围,其中,所述柔性直流启动的电流约束条件的函数为:
f(Rlim)<min(I1,I2,I3)
Figure FDA0003510867280000011
式中,Rlim为启动电阻,I1,I2和I3分别为子模块电流限值,桥臂电流限值和相电流保护电流阈值,t1为交流电源直接对换流站充电的起始时刻,t2为交流电源直接对换流站充电的结束时刻。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围是指将所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的系统稳定约束条件,计算满足系统稳定约束条件的启动电阻第二范围,其中,所述系统稳定约束条件的计算公式为:
Figure FDA0003510867280000021
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值是指将计算得到的启动电阻第一范围和第二范围的启动电阻值代入预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,计算满足启动电阻能量损耗约束条件的柔性直流输电系统启动电阻最优值,其中,所述启动电阻能量损耗约束条件的计算公式为:
S=min[(f(Rlim))2Rlimt1]
Figure FDA0003510867280000022
6.一种选择柔性直流输电系统启动电阻的系统,其特征在于,所述系统包括:
数据采集单元,其用于采集交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及子模块电容的电容值C和电纳值ωC;
第一计算单元,其用于根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C 和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围;
第二计算单元,其用于根据所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围;
第三计算单元,其用于根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统适用于柔性直流输电系统中的换流器为多电平结构换流器。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一计算单元根据所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,以及预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,确定启动电阻第一范围是指将所述交流侧线电压有效值Uac和等效电阻值Rs,子模块电容的电容值C和电纳值ωC,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的柔性直流启动的电流约束条件,计算满足所述约束条件的启动电阻第一范围,其中,所述柔性直流启动的电流约束条件的函数为:
f(Rlim)<min(I1,I2,I3)
Figure FDA0003510867280000031
式中,Rlim为启动电阻,I1,I2和I3分别为子模块电流限值,桥臂电流限值和相电流保护电流阈值,t1为交流电源直接对换流站充电的起始时刻,t2为交流电源直接对换流站充电的结束时刻。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第二计算单元根据所述换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L,子模块电容的电容值C,以及预先设置的系统稳定约束条件,确定启动电阻第二范围是指将所述子模块电容的电容值C,换流器每个桥臂的子模块个数N和电感L代入预先设置的系统稳定约束条件,计算满足系统稳定约束条件的启动电阻第二范围,其中,所述系统稳定约束条件的计算公式为:
Figure FDA0003510867280000041
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第三计算单元根据启动电阻第一范围和第二范围,以及预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,确定柔性直流输电系统启动电阻最优值是指将计算得到的启动电阻第一范围和第二范围的启动电阻值代入预先设置的启动电阻能量损耗约束条件,计算满足启动电阻能量损耗约束条件的柔性直流输电系统启动电阻最优值,其中,所述启动电阻能量损耗约束条件的计算公式为:
S=min[(f(Rlim))2Rlimt1]
Figure FDA0003510867280000042
CN202010583805.9A 2020-06-23 2020-06-23 一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统 Active CN111835190B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010583805.9A CN111835190B (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010583805.9A CN111835190B (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111835190A CN111835190A (zh) 2020-10-27
CN111835190B true CN111835190B (zh) 2022-04-15

Family

ID=72898040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010583805.9A Active CN111835190B (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111835190B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035830C1 (ru) * 1992-07-28 1995-05-20 Анатолий Андреевич Кожевников Преобразователь-ii
CN102170140B (zh) * 2011-04-21 2014-04-23 中国电力科学研究院 一种模块化多电平换流器柔性直流输电系统的起动方法
CN102521457B (zh) * 2011-12-15 2013-12-25 国网电力科学研究院 基于拉普拉斯变换的柔性直流启动电阻设计方法
CN103066615A (zh) * 2013-01-15 2013-04-24 南京南瑞继保电气有限公司 一种柔性直流输电系统的起动方法
CN103308869B (zh) * 2013-07-15 2015-11-25 国家电网公司 模块化多电平多端柔性直流输电系统启动试验方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111835190A (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200335984A1 (en) Method, apparatus, and device for charging a battery and storage medium
Liu et al. Online voltage stability assessment for load areas based on the holomorphic embedding method
US20180375332A1 (en) Method and apparatus for determining distributed power supply access capacity, and storage medium
CN110601245A (zh) 一种特高压直流故障后的暂态过电压校核方法及系统
CN110544953B (zh) 一种特高压直流故障后的稳态电压校核方法及系统
CN111835190B (zh) 一种选择柔性直流输电系统启动电阻的方法和系统
CN108134409B (zh) 储能变流器的控制方法、装置、存储介质和处理器
CN104218651A (zh) 用于初始化充电系统的系统和方法
CN112510814A (zh) Ups供电控制方法、装置及终端设备
CN110391666B (zh) 一种混合型mmc控制方法、装置及控制器
CN116436081A (zh) 满足宽频振荡稳定约束的构网机组接入容量优化方法
CN107612290B (zh) 换流器的电容电压排序频率的优化控制方法和系统
CN112615378B (zh) 配电网高频谐振频移方法、装置以及计算机可读存储介质
CN114301051A (zh) 直流供电系统的控制方法、装置及控制设备
CN112003288B (zh) 一种电网运行方式电压智能调整方法及装置
CN105262126A (zh) 一种用于风储系统的协调控制策略方法
CN109088413B (zh) 一种直流受端电网动态无功规划选址方法和装置
CN109873454B (zh) 一种受端电网中机组群电压支撑能力的评估方法和装置
CN117277823B (zh) 直流-直流变换器及其状态控制方法、装置及存储介质
CN114844096B (zh) 用于抑制电压越限的光伏逆变器控制方法及系统
CN110580366A (zh) 一种直流电网限流电抗器电气参数的优化方法和装置
CN109062863B (zh) 电压不平衡保护整定计算方法、装置、设备及存储介质
CN113994578A (zh) 一种抑制电流纹波的方法、装置、设备以及可读存储介质
CN110556866B (zh) 逆变器低电压穿越特性模型参数的修正方法、装置及介质
CN108649782B (zh) 动态泄能装置的参数整定方法、装置及仿真设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Yang Yue

Inventor after: Teng Wentao

Inventor after: Li Zhaoting

Inventor after: He Jian

Inventor after: Zhou Yang

Inventor after: Guo Xianshan

Inventor after: Xiang Zutao

Inventor after: Song Ruihua

Inventor after: Yang Daye

Inventor after: Du Ning

Inventor after: Sun Xu

Inventor after: Han Bin

Inventor after: Shen Lin

Inventor after: Lv Siqi

Inventor before: Yang Yue

Inventor before: Teng Wentao

Inventor before: Li Zhaoting

Inventor before: He Jian

Inventor before: Zhou Yang

Inventor before: Guo Xianshan

Inventor before: Xiang Zutao

Inventor before: Song Ruihua

Inventor before: Yang Daye

Inventor before: Du Ning

Inventor before: Sun Xu

Inventor before: Han Bin

Inventor before: Shen Lin

Inventor before: Lv Siqi

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant