本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)仿真方法，具體地說是一種反應(yīng)換相失敗期間直流系統(tǒng)功率變化的仿真方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長，對用電的需求也越來越高，而我國的能源分布與用電分布不均，能源密集的地方往往用電需求小，而相反負(fù)荷密集的地區(qū)能源極其匱乏，因此長距離、高電壓等級的直流輸電系統(tǒng)在這種背景下得到了快速的發(fā)展，為緩解能源分布不均的問題提供了解決方案。多回直流輸電能高效率的傳送電能，但同時(shí)也有一定的隱患，即如果多直流的落點(diǎn)相對比較集中，則直流落點(diǎn)一回高電壓等級的交流系統(tǒng)故障可能引發(fā)多回直流換相失敗，而多回直流換相失敗一旦持續(xù)時(shí)間過長，則對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生極大的破壞性，因此需要對多回直流換相失敗采取預(yù)防控制措施。

目前機(jī)電暫態(tài)仿真(如：BPA)計(jì)算中，針對直流換相失敗的仿真計(jì)算，一旦檢測到交流母線電壓低于設(shè)定的門檻值(如：0.9p.u.)，則認(rèn)為直流發(fā)生了換相失敗。此時(shí)直流系統(tǒng)的功率直接降為0，當(dāng)交流母線電壓高于門檻值，則換相恢復(fù)，此時(shí)直流功率又恢復(fù)到故障前的數(shù)值。而實(shí)際在工程中錄波曲線發(fā)現(xiàn)，直流發(fā)生換相失敗時(shí)，直流功率并不是馬上降為0，同時(shí)直流換相失敗持續(xù)時(shí)間長短不一樣，功率變化的曲線也不一樣，但是通過多個(gè)直流的錄波數(shù)據(jù)比較可知，在換相失敗相同的時(shí)間內(nèi)，直流功率變化的曲線表現(xiàn)幾乎相同，有著較統(tǒng)一的規(guī)律。因此在機(jī)電暫態(tài)仿真計(jì)算中，可以將直流功率的變化曲線做更準(zhǔn)確的模擬，更好地與實(shí)際工程接近。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種反應(yīng)換相失敗期間直流系統(tǒng)功率變化的仿真方法，該方法通過在機(jī)電暫態(tài)程序中設(shè)置換相失敗時(shí)間和直流功率變化的低點(diǎn)的數(shù)值，以更準(zhǔn)確地模擬換相失敗期間直流功率的變化曲線。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種反應(yīng)換相失敗期間直流系統(tǒng)功率變化的仿真方法，通過直流換相失敗期間幾個(gè)直流瞬時(shí)功率低點(diǎn)的設(shè)置，更準(zhǔn)確地模擬換相失敗期間直流功率變化曲線，使直流功率的變化值更接近于實(shí)測曲線。

本發(fā)明能更實(shí)際的模擬直流系統(tǒng)的特性，提高了整個(gè)系統(tǒng)仿真的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步地，交流母線電壓跌落到門檻值以下設(shè)置為換相失敗起始時(shí)間，交流母線電壓恢復(fù)到門檻值以上設(shè)置為換相恢復(fù)時(shí)間，兩者之間形成的時(shí)間段設(shè)為直流換相失敗期間。

進(jìn)一步地，換流站功率的變化來源于實(shí)測曲線，主要是通過多個(gè)工程的錄波數(shù)據(jù)得到。

進(jìn)一步地，通過故障前的功率值、恢復(fù)后的功率值和幾個(gè)直流瞬時(shí)功率低點(diǎn)數(shù)值的連接形成直流功率變化曲線。

進(jìn)一步地，所述的仿真方法為電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真方法，更進(jìn)一步為PSD-BPA機(jī)電暫態(tài)仿真方法。

進(jìn)一步地，所述的直流系統(tǒng)是基于晶閘管為換相器件的常規(guī)直流輸電系統(tǒng)。

與現(xiàn)有的仿真直流換相失敗功率變化的方法相比，本發(fā)明沒有大幅增加仿真工作難度，卻可以提高判別直流換相失敗的準(zhǔn)確率，更真實(shí)地反應(yīng)實(shí)際運(yùn)行中的直流系統(tǒng)換相失敗的特性。

附圖說明

圖1-2為本發(fā)明實(shí)施例中換相失敗期間的直流功率變化曲線圖(圖1為單次換相失敗的變化曲線圖，圖2為多次換相失敗的變化曲線圖)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

一種反應(yīng)換相失敗期間直流系統(tǒng)功率變化的仿真方法，該方法通過多點(diǎn)模擬直流換相失敗期間直流功率的變化曲線，使得直流換相失敗期間功率變化更接近于實(shí)測功率曲線，提高了仿真計(jì)算的準(zhǔn)確性。

前述的直流系統(tǒng)，主要是指以晶閘管為換流器件的常規(guī)直流輸電系統(tǒng)。

前述的交流母線電壓，主要是指直流逆變站的交流母線電壓，一般取換流變的交流母線電壓作為判斷依據(jù)。

前述的換相失敗期間，是指交流母線電壓在T1時(shí)刻低于某一設(shè)定電壓值U_set，在T2時(shí)刻高于某一設(shè)定電壓值U_set。T2-T1的時(shí)刻即為直流換相失敗期間。

前述的多點(diǎn)模擬是指在機(jī)電暫態(tài)仿真方法中設(shè)置換相失敗期間幾個(gè)直流低點(diǎn)瞬時(shí)功率值，如圖1中的P1、P2、P3點(diǎn)的數(shù)值，若發(fā)生單次換相失敗，通常直流功率變化表現(xiàn)為脈沖形態(tài)，此時(shí)可以將P1、P2、P3設(shè)置為同一個(gè)數(shù)據(jù)，同時(shí)時(shí)間T3、T4、T5也設(shè)置為相同的時(shí)間點(diǎn)。若發(fā)生多次換相失敗，則根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，將P1、P2、P3的點(diǎn)連接盡可能接近實(shí)測曲線，如圖2所示。

前述的仿真方法，主要是指機(jī)電暫態(tài)仿真方法，如目前應(yīng)用較廣的PSD-BPA機(jī)電暫態(tài)仿真方法。

本發(fā)明不會(huì)大幅增加仿真工作難度，可以提高判別直流換相失敗的準(zhǔn)確率，更真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際運(yùn)行中的直流系統(tǒng)換相失敗的特性。

最后應(yīng)該說明的是：結(jié)合上述實(shí)施例僅說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到：本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請待批的專利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。