CN117613990A - 一种交直流受端电网系统电压响应模型svr建立方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法及系统。其中，该方法包括：保留交直流受端电力系统的发电机、动态负荷和直流三个节点，在保留交直流受端电力系统动态的前提下简化网络，得到交直流受端电力系统聚合模型；确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷；对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△‑Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法及系统。
背景技术
随着受端负荷需求的增加，受端电网的受电比例越来越高，在故障后存在电压失稳风险。大容量特高压直流的馈入进一步替代常规机组，交直流混联的受端系统电压稳定进一步恶化，现有电压稳定分析依赖对高维仿真模型的数值时域仿真，由于其计算量大，难以直观给出稳定的影响因素等问题，导致该方法难以实现快速高效的电压安全稳定分析，因此亟需建立简化的电压安全稳定分析模型实现快速的电压稳定评估。
发明内容
根据本发明，提供了一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法及系统，以解决现有电压稳定分析依赖对高维仿真模型的数值时域仿真，由于其计算量大，难以直观给出稳定的影响因素等问题，导致该方法难以实现快速高效的电压安全稳定分析的技术问题。
根据本发明的第一个方面，提供了一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法，包括：
保留交直流受端电力系统的发电机、动态负荷和直流三个节点，将其他节点进行消除，在保留交直流受端电力系统动态的前提下简化网络，得到交直流受端电力系统聚合模型，确定交直流受端电力系统聚合模型的模型参数，所述其他节点包括传输线路、变压器节点；
确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷；
基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM。
可选地，确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路，包括：
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
式中，S为串联桥数；N为变压器变比；β为触发超前角；Xd为换相电抗；γ为熄弧角；Ed为换流站交流母线线电压有效值，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率，G+jB为直流等效导纳，
可选地，确定交直流受端电力系统聚合模型的发电机聚合模型的等值电抗，包括：
确定发电机聚合模型的等值电抗
式中，X′di为发电机i的次暂态电抗，Edi为发电机i的等值内电势，SGi为发电机i的额定容量，G为发电机的集合。
可选地，确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，包括：
确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，采用感应电动机并联恒阻抗ZR负荷模型，感应电动机采取一阶模型，感应电动机参数基于自身基准容量，聚合模型的基准容量为所有感应电动机负荷额定容量的和。
可选地，基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM，包括：
对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，可得网络方程为
其中，YGG、UG和IG分别为发电机节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，发电机节点共m个；YMM、UM和IM分别为负荷节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，负荷节点共n个；YDD、UDC和IDC为直流节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，光伏节点共k个；为直流节点与另外三类节点之间的互导纳，YLL、UL和IL分别为其他节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，其他节点为待消去节点；YGM、YGL、YMD、YGD、YML、YDL为三类节点之间的互导纳；
令
则式(7)可以表示为
对其他节点进行高斯消去，可得
对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，有
式中，IG、IM和IDC分别为聚合模型发电机节点、负荷节点、直流节点流出的电流，则聚合后的导纳矩阵为
其中H*为H的广义逆；
可得发电机节点、负荷节点、直流节点之间的阻抗分别为获得聚合后阻抗模型；
对聚合后阻抗模型进行△-Y变换，对照交直流受端电力系统聚合模型可得
同理可得
根据本发明的另一个方面，还提供了一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立系统，包括：
得到聚合模型模块，用于保留交直流受端电力系统的发电机、动态负荷和直流三个节点，将其他节点进行消除，在保留交直流受端电力系统动态的前提下简化网络，得到交直流受端电力系统聚合模型，确定交直流受端电力系统聚合模型的模型参数，所述其他节点包括传输线路、变压器节点；
进行等效模块，用于确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷；
获得阻抗模块，用于基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM。
可选地，进行等效模块，包括：
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
式中，S为串联桥数；N为变压器变比；β为触发超前角；Xd为换相电抗；γ为熄弧角；Ed为换流站交流母线线电压有效值，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率，G+jB为直流等效导纳，
可选地，进行等效模块，包括：
进行等效模块，用于确定发电机聚合模型的等值电抗
式中，Xd′i为发电机i的次暂态电抗，Edi为发电机i的等值内电势，SGi为发电机i的额定容量，G为发电机的集合。
可选地，进行等效模块，包括：
确定等效负荷模块，用于确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，采用感应电动机并联恒阻抗负荷模型，感应电动机采取一阶模型，感应电动机参数基于自身基准容量，聚合模型的基准容量为所有感应电动机负荷额定容量的和。
可选地，获得阻抗模块，包括：
获得阻抗子模块，用于对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，可得网络方程为
其中，YGG、UG和IG分别为发电机节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，发电机节点共m个；YMM、UM和IM分别为负荷节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，负荷节点共n个；YDD、UDC和IDC为直流节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，光伏节点共k个；为直流节点与另外三类节点之间的互导纳，YLL、UL和IL分别为其他节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，其他节点为待消去节点；YGM、YGL、YMD、YGD、YML、YDL为三类节点之间的互导纳；
令
则式(7)可以表示为
对其他节点进行高斯消去，可得
对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，有
式中，IG、IM和IDC分别为聚合模型发电机节点、负荷节点、直流节点流出的电流，则聚合后的导纳矩阵为
其中H *为H的广义逆；
可得发电机节点、负荷节点、直流节点之间的阻抗分别为获得聚合后阻抗模型；
对聚合后阻抗模型进行△-Y变换，对照交直流受端电力系统聚合模型可得
同理可得
从而，本发明通过建立低阶的系统电压响应模型SVR，实现高阶受端交直流混联系统的降阶，实现受端系统电压稳定的快速分析评估。能够实现交直流受端电网的模型简化，能够快速分析受端电压稳定问题。
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为本实施方式所述的一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法的流程示意图；
图2为本实施方式所述的交直流受端电力系统聚合模型示意图；
图3为本实施方式所述的聚合后阻抗模型的示意图；
图4为本实施方式所述的实际电网等值简化系统的示意图；
图5为本实施方式所述的一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立系统的示意图。
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。
根据本发明的第一个方面，提供了一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法100，参考图1所示，该方法100包括：
S101:保留交直流受端电力系统的发电机、动态负荷和直流三个节点，将其他节点进行消除，在保留交直流受端电力系统动态的前提下简化网络，得到交直流受端电力系统聚合模型，确定交直流受端电力系统聚合模型的模型参数，所述其他节点包括传输线路、变压器节点；
S102:确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷；
S103:基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM。
具体地，所述方法包括四个步骤：交直流受端电力系统聚合模型结构确定，交直流混联系统的动态元件聚合，等值模型的网络参数聚合，交直流受端系统暂态电压响应模型的求解。
步骤1交直流受端电力系统聚合模型结构确定
对于交直流受端电力系统，系统中的主要动态元件为发电机、动态负荷(马达+ZIP)和直流，保留这三类节点，将传输线路、变压器等其他节点进行消去，可以在保留系统动态的前提下简化网络，得到聚合模型，参考图2所示，图中EG为发电机的等值内电势，UG为发电机的等值内电势，UDC为直流端等效电压，UM为负荷端等效电压，XG为发电机等值电抗，ZS为发电机支路等值阻抗，ZD为直流支路阻抗，ZM为负荷支路等值阻抗，ZR即(RR+jXR)为恒阻抗负荷的阻抗，XMC为实际系统为保证感应电动机稳态运行时的功率因数而补偿的电容，M为感应电动机。
步骤2交直流受端系统的直流、发电机、负荷聚合
(1)直流的等效
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
式中：S为串联桥数；N为变压器变比；β为触发超前角；Xd为换相电抗；γ为熄弧角；Ed为换流站交流母线线电压有效值。式(4)和(5)为逆变侧换流站功率方程，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率。G+jB为直流等效导纳。
(2)发电机的等效
发电机聚合模型的等值电抗
式中Xd′i为发电机i的次暂态电抗，Edi为发电机i的等值内电势，SGi为发电机i的额定容量，G为发电机的集合。
(3)负荷的等效
负荷采用感应电动机并联恒阻抗ZR负荷模型，感应电动机采取一阶模型，R1、X1为定子电阻和电抗，R2、X2为转子电阻和电抗，s为滑差，Xμ为励磁电抗，感应电动机参数基于自身基准容量，聚合模型的基准容量为所有感应电动机负荷额定容量的和。
步骤3交直流受端系统的网络聚合
对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，可得网络方程为
其中，YGG、UG和IG分别为发电机节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，发电机节点共m个；YMM、UM和IM分别为负荷节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，负荷节点共n个；YDD、UDC和IDC为直流节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，光伏节点共k个；为直流节点与另外三类节点之间的互导纳。YLL、UL和IL分别为其他节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，其他节点为待消去节点；YGM、YGL、YML、YGD、YMD、YDL为三类节点之间的互导纳。
令
则式(7)可以表示为
对其他节点进行高斯消去，可得
对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，有
式中，IG、IM和IDC分别为聚合模型发电机节点、负荷节点、直流节点流出的电流，则聚合后的导纳矩阵为
其中H*为H的广义逆。
可得发电机节点、负荷节点、直流节点之间的阻抗分别为如3所示，图3为聚合后阻抗模型。
对图3进行△-Y变换，对照图2可得
同理可得
参考图4所示，采用图4的系统验证提出模型的有效性。分别设置故障，在故障周波3、5、7、9、11的情况下，基于马达最大滑差值下聚合模型计算出的最大负荷功率极限与仿真结果误差在10％以内，验证了提出模型的准确性。
表1仿真系统与聚合模型暂态电压稳定功率极限对比
从而，通过建立低阶的系统电压响应模型SVR，实现高阶受端交直流混联系统的降阶，实现受端系统电压稳定的快速分析评估。能够实现交直流受端电网的模型简化，能够快速分析受端电压稳定问题。
可选地，确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路，包括：
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
式中，S为串联桥数；N为变压器变比；β为触发超前角；Xd为换相电抗；γ为熄弧角；Ed为换流站交流母线线电压有效值，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率，G+jB为直流等效导纳，
可选地，确定交直流受端电力系统聚合模型的发电机聚合模型的等值电抗，包括：
确定发电机聚合模型的等值电抗
式中，Xd′i为发电机i的次暂态电抗，Edi为发电机i的等值内电势，SGi为发电机i的额定容量，G为发电机的集合。
可选地，确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，包括：
确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，采用感应电动机并联恒阻抗ZR负荷模型，感应电动机采取一阶模型，感应电动机参数基于自身基准容量，聚合模型的基准容量为所有感应电动机负荷额定容量的和。
可选地，基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM，包括：
对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，可得网络方程为
其中，YGG、UG和IG分别为发电机节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，发电机节点共m个；YMM、UM和IM分别为负荷节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，负荷节点共n个；YDD、UDC和IDC为直流节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，光伏节点共k个；为直流节点与另外三类节点之间的互导纳，YLL、UL和IL分别为其他节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，其他节点为待消去节点；YGM、YGL、YML、YGD、YMD、YDL为三类节点之间的互导纳；
令
则式(7)可以表示为
对其他节点进行高斯消去，可得
对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，有
式中，IG、IL和IDC分别为聚合模型发电机节点、负荷节点、直流节点流出的电流，则聚合后的导纳矩阵为
其中H*为H的广义逆；
可得发电机节点、负荷节点、直流节点之间的阻抗分别为获得聚合后阻抗模型；
对聚合后阻抗模型进行△-Y变换，对照交直流受端电力系统聚合模型可得
同理可得
从而，通过建立低阶的系统电压响应模型SVR，实现高阶受端交直流混联系统的降阶，实现受端系统电压稳定的快速分析评估。能够实现交直流受端电网的模型简化，能够快速分析受端电压稳定问题。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立系统500，参考图5所示，该系统500包括：
得到聚合模型模块510，用于保留交直流受端电力系统的发电机、动态负荷和直流三个节点，将其他节点进行消除，在保留交直流受端电力系统动态的前提下简化网络，得到交直流受端电力系统聚合模型，确定交直流受端电力系统聚合模型的模型参数，所述其他节点包括传输线路、变压器节点；
进行等效模块520，用于确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷；
获得阻抗模块530，用于基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM。
可选地，进行等效模块，包括：
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
式中，S为串联桥数；N为变压器变比；β为触发超前角；Xd为换相电抗；γ为熄弧角；Ed为换流站交流母线线电压有效值，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率，G+jB为直流等效导纳，
可选地，进行等效模块，包括：
进行等效模块，用于确定发电机聚合模型的等值电抗
式中，Xd′i为发电机i的次暂态电抗，Edi为发电机i的等值内电势，SGi为发电机i的额定容量，G为发电机的集合。
可选地，进行等效模块，包括：
确定等效负荷模块，用于确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，采用感应电动机并联恒阻抗负荷模型，感应电动机采取一阶模型，感应电动机参数基于自身基准容量，聚合模型的基准容量为所有感应电动机负荷额定容量的和。
可选地，获得阻抗模块，包括：
获得阻抗子模块，用于对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，可得网络方程为
其中，YGG、UG和IG分别为发电机节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，发电机节点共m个；YMM、UM和IM分别为负荷节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，负荷节点共n个；YDD、UDC和IDC为直流节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，光伏节点共k个；为直流节点与另外三类节点之间的互导纳，YLL、UL和IL分别为其他节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，其他节点为待消去节点；YGM、YGL、YML、YGD、YMD、YDL为三类节点之间的互导纳；
令
则式(7)可以表示为
对其他节点进行高斯消去，可得
对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，有
式中，IG、IM和IDC分别为聚合模型发电机节点、负荷节点、直流节点流出的电流，则聚合后的导纳矩阵为
其中H*为H的广义逆；
可得发电机节点、负荷节点、直流节点之间的阻抗分别为获得聚合后阻抗模型；
对聚合后阻抗模型进行△-Y变换，对照交直流受端电力系统聚合模型可得
同理可得
本发明的实施例的一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立系统500与本发明的另一个实施例的一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法100相对应，在此不再赘述。
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。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
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。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立方法，其特征在于，包括：
保留交直流受端电力系统的发电机、动态负荷和直流三个节点，将其他节点进行消除，在保留交直流受端电力系统动态的前提下简化网络，得到交直流受端电力系统聚合模型，确定交直流受端电力系统聚合模型的模型参数，所述其他节点包括传输线路、变压器节点；
确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷；
基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路，包括：
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
式中，S为串联桥数；N为变压器变比；β为触发超前角；Xd为换相电抗；γ为熄弧角；Ed为换流站交流母线线电压有效值，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率，G+jB为直流等效导纳，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定交直流受端电力系统聚合模型的发电机聚合模型的等值电抗，包括：
确定发电机聚合模型的等值电抗
式中，X′di为发电机i的次暂态电抗，Edi为发电机i的等值内电势，SGi为发电机i的额定容量，G为发电机的集合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，包括：
确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，采用感应电动机并联恒阻抗ZR负荷模型，感应电动机采取一阶模型，感应电动机参数基于自身基准容量，聚合模型的基准容量为所有感应电动机负荷额定容量的和。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM，包括：
对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，可得网络方程为
其中，YGG、UG和IG分别为发电机节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，发电机节点共m个；YMM、UM和IM分别为负荷节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，负荷节点共n个；YDD、UDC和IDC为直流节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，光伏节点共k个；为直流节点与另外三类节点之间的互导纳，YLL、UL和IL分别为其他节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，其他节点为待消去节点；YGM、YGL、YMD、YGD、YML、YDL为三类节点之间的互导纳；
令
则式(7)可以表示为
对其他节点进行高斯消去，可得
对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，有
式中，IG、IM和IDC分别为聚合模型发电机节点、负荷节点、直流节点流出的电流，则聚合后的导纳矩阵为
其中H*为H的广义逆；
可得发电机节点、负荷节点、直流节点之间的阻抗分别为获得聚合后阻抗模型；
对聚合后阻抗模型进行△-Y变换，对照交直流受端电力系统聚合模型可得
同理可得
6.一种交直流受端电网系统电压响应模型SVR建立系统，其特征在于，包括：
得到聚合模型模块，用于保留交直流受端电力系统的发电机、动态负荷和直流三个节点，将其他节点进行消除，在保留交直流受端电力系统动态的前提下简化网络，得到交直流受端电力系统聚合模型，确定交直流受端电力系统聚合模型的模型参数，所述其他节点包括传输线路、变压器节点；
进行等效模块，用于确定交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷；
获得阻抗模块，用于基于交直流受端电力系统聚合模型的直流等效电路、发电机聚合模型的等值电抗以及等效负荷，对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，获得网络方程，对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，得到聚合后阻抗模型并对其进行△-Y变换，获得发电机支路阻抗ZS、直流支路阻抗ZD、负荷支路等值阻抗ZM。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，进行等效模块，包括：
逆变侧直流电压Vdi与直流电流Id有以下关系：
式中，S为串联桥数；N为变压器变比；β为触发超前角；Xd为换相电抗；γ为熄弧角；Ed为换流站交流母线线电压有效值，Pd为送出的直流有功功率，Qd为吸收的无功功率，G+jB为直流等效导纳，
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，进行等效模块，包括：
进行等效模块，用于确定发电机聚合模型的等值电抗
式中，X′di为发电机i的次暂态电抗，Edi为发电机i的等值内电势，SGi为发电机i的额定容量，G为发电机的集合。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，进行等效模块，包括：
确定等效负荷模块，用于确定交直流受端电力系统聚合模型的等效负荷，采用感应电动机并联恒阻抗负荷模型，感应电动机采取一阶模型，感应电动机参数基于自身基准容量，聚合模型的基准容量为所有感应电动机负荷额定容量的和。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，获得阻抗模块，包括：
获得阻抗子模块，用于对交直流受端电力系统按照发电机节点、负荷节点、直流节点、其他节点的顺序对电网进行节点编号，可得网络方程为
其中，YGG、UG和IG分别为发电机节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，发电机节点共m个；YMM、UM和IM分别为负荷节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，负荷节点共n个；YDD、UDC和IDC为直流节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，光伏节点共k个；为直流节点与另外三类节点之间的互导纳，YLL、UL和IL分别为其他节点的自导纳矩阵、电压矩阵和电流矩阵，其他节点为待消去节点；YGM、YGL、YMD、YGD、YML、YDL为三类节点之间的互导纳；
令
则式(7)可以表示为
对其他节点进行高斯消去，可得
对发电机节点、负荷节点和直流节点进行聚合，有
式中，IG、IM和IDC分别为聚合模型发电机节点、负荷节点、直流节点流出的电流，则聚合后的导纳矩阵为
其中H*为H的广义逆；
可得发电机节点、负荷节点、直流节点之间的阻抗分别为获得聚合后阻抗模型；
对聚合后阻抗模型进行△-Y变换，对照交直流受端电力系统聚合模型可得
同理可得
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311606825.3A CN117613990A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种交直流受端电网系统电压响应模型svr建立方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311606825.3A CN117613990A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种交直流受端电网系统电压响应模型svr建立方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117613990A true CN117613990A (zh) | 2024-02-27 |
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ID=89951148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311606825.3A Pending CN117613990A (zh) | 2023-11-28 | 2023-11-28 | 一种交直流受端电网系统电压响应模型svr建立方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117613990A (zh) |
-
2023
- 2023-11-28 CN CN202311606825.3A patent/CN117613990A/zh active Pending
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