專(zhuān)利名稱：一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)模擬仿真領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，是涉及一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
基于電壓源換流器的高壓直流輸電技術(shù)(簡(jiǎn)稱VSC-HVDC)，是指采用由可控電力電子器件作為電壓源換流器的新型直流輸電技術(shù)，在國(guó)內(nèi)也被稱之為柔性直流輸電技術(shù)。柔性直流輸電系統(tǒng)以換流站為中心，包括交流系統(tǒng)、換流站系統(tǒng)與直流電纜系統(tǒng)。其中交流系統(tǒng)主要包括輸電線路、桿塔、斷路器等一次設(shè)備，它為柔性直流輸電系統(tǒng)提供交流電源。換流站系統(tǒng)主要包括換流變壓器、星型接地電抗、斷路器、橋臂電抗、模塊化電壓源換流器件等一次設(shè)備，主要功能是將送端的交流電整流為直流電，將受端的直流電逆變?yōu)?交流電輸出。直流電纜位于兩端換流站中間，為直流電能的傳送提供通道。對(duì)于柔性直流輸電技術(shù)來(lái)說(shuō)，過(guò)電壓和絕緣配合是工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造及實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此，柔性直流輸電的暫態(tài)模型對(duì)于研究柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓分布及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，柔性直流輸電技術(shù)仍是一種新型的輸電技術(shù)，尚無(wú)有效的暫態(tài)分析方法及模型能夠準(zhǔn)確模擬故障情況下的過(guò)電壓分布情況，因此，提供一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法及系統(tǒng)，用于準(zhǔn)確分析和模擬故障情況下的過(guò)電壓分布情況，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中尚無(wú)有效的暫態(tài)分析方法及模型能夠準(zhǔn)確模擬故障情況下的過(guò)電壓分布情況的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案—種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC,該方法包括SI :獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；S2:根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行模擬；S3 :所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；S4將所述電壓值輸入至所述電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)所述電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。優(yōu)選的，還包括S5 :將所述故障電壓波形輸出并在顯示終端上進(jìn)行顯示。其中，所述步驟S2具體為S21 :根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的分析結(jié)果；
S22 :所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型根據(jù)所述分析結(jié)果判斷模擬故障類(lèi)型；S23 :確定所述故障類(lèi)型，并按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間對(duì)所述故障類(lèi)型進(jìn)行模擬。優(yōu)選的，所述故障類(lèi)型包括交流側(cè)故障類(lèi)型和直流側(cè)故障類(lèi)型。優(yōu)選的，所述故障類(lèi)型包括換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路。本發(fā)明在上述公開(kāi)的一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法的基礎(chǔ)上，還公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析系統(tǒng)，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該系統(tǒng)包括
獲取模塊，用于獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；模擬模塊，用于根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行模擬；輸出模塊，用于將所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；仿真模塊，用于將所述電壓值輸入至所述電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)所述電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。優(yōu)選的，還包括終端顯示模塊，用于將所述故障電壓波形輸出并在顯示終端上進(jìn)行顯示。其中，所述模擬模塊具體包括分析單元，用于根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的分析結(jié)果;判斷單元，用于所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型根據(jù)所述分析結(jié)果判斷模擬故障類(lèi)型；模擬單元，用于確定所述故障類(lèi)型，并按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間對(duì)所述故障類(lèi)型進(jìn)行模擬。優(yōu)選的，所述故障類(lèi)型包括交流側(cè)故障類(lèi)型和直流側(cè)故障類(lèi)型。優(yōu)選的，所述故障類(lèi)型包括換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法及系統(tǒng)，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法包括獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；根據(jù)故障類(lèi)型和故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照故障類(lèi)型和故障時(shí)間進(jìn)行模擬；柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；將電壓值輸入至電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。該方法能夠模擬換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路等故障類(lèi)型下的直流輸電系統(tǒng)的過(guò)電壓分布情況，使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確的掌握各種故障情況下的過(guò)電壓分布情況及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法進(jìn)一步流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中交流系統(tǒng)模塊仿真模型；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中換流站模塊仿真模型；圖5 (I)為單個(gè)模塊化電壓源換流器的仿真模型；圖5 (2)為多個(gè)模塊化電壓源換流器串聯(lián)而成的仿真模型；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種高壓直流輸電暫態(tài)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例中換流變網(wǎng)側(cè)單相接地故障時(shí)，換流變網(wǎng)側(cè)與閥側(cè)故障電壓的仿真波形圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例中換流變網(wǎng)側(cè)單相接地故障時(shí)，直流側(cè)故障電壓的仿真波形圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例中直流正極線接地故障時(shí)，換流變網(wǎng)側(cè)與閥側(cè)故障電壓的仿真波形圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例中直流正極線接地故障時(shí)，直流極線正相故障電壓的仿真波形圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法及系統(tǒng)，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法包括獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；根據(jù)故障類(lèi)型和故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照故障類(lèi)型和故障時(shí)間進(jìn)行模擬；柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；將電壓值輸入至電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。該方法能夠模擬換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路等故障類(lèi)型下的直流輸電系統(tǒng)的過(guò)電壓分布情況，使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確的掌握各種故障情況下的過(guò)電壓分布情況及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合。請(qǐng)參閱附圖1，為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種高壓直流輸電暫態(tài)分析的方法流程圖。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)的分析方法，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法具體步驟包括步驟SI :獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間。步驟S2 :根據(jù)故障類(lèi)型和故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照故障類(lèi)型和故障時(shí)間進(jìn)行模擬。步驟S3 :柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值。
步驟S4 :將電壓值輸入至電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。步驟S5 :將故障電壓波形輸出并在顯示終端上進(jìn)行顯示。本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法包括獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；根據(jù)故障類(lèi)型和故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照故障類(lèi)型和故障時(shí)間進(jìn)行模擬；柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；將電壓值輸入至電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。該方法能夠模擬換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路等故障類(lèi)型下的直流輸電系統(tǒng)的過(guò)電壓分布情況，使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確的掌握各種故障情況下的過(guò)電壓分布情況及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合。請(qǐng)參閱附圖2，為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種高壓直流輸電暫態(tài)分析的方法進(jìn)一步流程圖。本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析的方法，基于電壓源換流 器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法具體步驟包括步驟SSl :獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間。步驟SS2 :根據(jù)故障類(lèi)型和故障時(shí)間進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的分析結(jié)果。步驟SS3 :柔性直流輸電系統(tǒng)模型根據(jù)分析結(jié)果判斷模擬故障類(lèi)型。步驟SS4 :確定故障類(lèi)型，并按照故障類(lèi)型和故障時(shí)間對(duì)所述故障類(lèi)型進(jìn)行模擬。步驟SS5 :柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值。步驟SS6 :將電壓值輸入至電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。步驟SS7 :將故障電壓波形輸出并在顯示終端上進(jìn)行顯示。本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法能夠模擬換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路等故障類(lèi)型下的直流輸電系統(tǒng)的過(guò)電壓分布情況，使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確的掌握各種故障情況下的過(guò)電壓分布情況及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合。請(qǐng)參閱附圖3，為本發(fā)明實(shí)施例中交流系統(tǒng)模塊仿真模型。交流系統(tǒng)模塊是為柔性直流系統(tǒng)的電源模塊，采用三相正弦交流電源加電源內(nèi)阻的形式實(shí)現(xiàn)，線路的阻抗根據(jù)電壓等級(jí)和桿塔結(jié)構(gòu)參數(shù)獲取。優(yōu)選的，請(qǐng)參閱附圖4，為本發(fā)明實(shí)施例中換流站模塊仿真模型。換流站模型包括站內(nèi)換流變壓器、星形接地電抗、橋臂電抗、模塊化電壓源換流器，站內(nèi)換流變壓器將交流電源轉(zhuǎn)換成所需電壓等級(jí)的交流電，以±200kV、400W直流輸電系統(tǒng)為例，可選擇容量為420MVA、變比為220kV/208kV、短路阻抗為12%的換流變壓器。星形接地電抗由三個(gè)接地電抗呈星形連接后與一中性的電阻串聯(lián)構(gòu)成的，布置在換流變閥側(cè)，主要功能是提供換流站直流側(cè)的地電位參考，其數(shù)值根據(jù)消耗的無(wú)功占總功率的百分比來(lái)確定，不應(yīng)超過(guò)20%。橋臂電抗串聯(lián)于站內(nèi)換流變壓器和模塊化電壓源換流器之間的電抗器，用于消除電路系統(tǒng)中的諧波。
模塊化電壓源換流器的一端與橋臂電抗相連，另一端連接于直流極線上。在送電端，交流電通過(guò)模塊化電壓源換流器整流為直流電；在受電端，直流電通過(guò)模塊化電壓源換流器逆變?yōu)榻涣麟?。?qǐng)參閱附圖5 (I)為單個(gè)模塊化電壓源換流器的仿真模型和圖5 (2)為多個(gè)模塊電壓源換流器串聯(lián)而成的仿真模型。模塊化電壓源換流器是換流站的主要功能結(jié)構(gòu)，其基本的電路單元稱為子模塊，各相橋臂上的子模塊串聯(lián)后一端分別連接于三相橋臂電抗，另一端同連于直流極線上，實(shí)現(xiàn)直流電壓的輸出。子模塊由兩個(gè)IGBT開(kāi)關(guān)器件G01、G02、一個(gè)直流存儲(chǔ)電容CO與瞬態(tài)直流電壓源Ucdn構(gòu)成。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)由閉合直流電壓源的控制開(kāi)關(guān)，在完成電容CO的充電后打開(kāi)開(kāi)關(guān)。直流電壓源電壓值根據(jù)系統(tǒng)電壓等級(jí)與模塊數(shù)量決定。V_Ucin=Udc/n其中Ud。為直流輸電電壓，η為仿真模塊數(shù)。在正常運(yùn)行情況下，當(dāng)GOl開(kāi)通，子模塊輸出電壓為存儲(chǔ)電容電壓Uc ;當(dāng)602開(kāi)通時(shí)，輸出電壓為零。優(yōu)選的，換流站模塊還可以包括鉗形電阻，用于提供換流站模塊的地電位參考，·其參數(shù)選擇的原則為滿足功率損耗要求的前提下盡可能減小電阻。其確定方法為
EkPelms 2R
(V[V其中Pgl_為接地支路損耗，Pn為額定輸送功率，ud。為直流側(cè)電壓，nmax為接地支路最大損耗率。優(yōu)選的，直流電纜模塊由金屬導(dǎo)電體、內(nèi)絕緣層、鎧裝層和外絕緣層構(gòu)成。直流電纜模塊的傳輸阻抗通過(guò)輸入各層材料屬性與厚度獲取。請(qǐng)參閱附圖6，為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種高壓直流輸電暫態(tài)分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明在上述公開(kāi)的方法的基礎(chǔ)上，還公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析系統(tǒng)，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該系統(tǒng)具體包括獲取模塊601，用于獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；模擬模塊602，用于根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行模擬；輸出模塊603，用于將所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；仿真模塊604，用于將所述電壓值輸入至所述電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)所述電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形；終端顯示模塊605，用于將所述故障電壓波形輸出并在顯示終端上進(jìn)行顯示。具體的，上述的模擬模塊602具體包括分析單元606，用于根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的分析結(jié)果；判斷單元607，用于所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型根據(jù)所述分析結(jié)果判斷模擬故障類(lèi)型；模擬單元608，用于確定所述故障類(lèi)型，并按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間對(duì)所述故障類(lèi)型進(jìn)行模擬。本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析系統(tǒng)，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該系統(tǒng)能夠模擬換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路等故障類(lèi)型下的直流輸電系統(tǒng)的過(guò)電壓分布情況，使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確的掌握各種故障情況下的過(guò)電壓分布情況及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合。
請(qǐng)參閱附圖7-10，為本發(fā)明實(shí)施例中各種故障類(lèi)型下的故障電壓的仿真波形圖。工程設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行初始設(shè)置是，設(shè)置柔性直流輸電系統(tǒng)模型的仿真時(shí)間為3s ；交流電壓為Vs=220kV、頻率為f = 50Hz、初始相位爐=0°、初始時(shí)間t=0 ;交流開(kāi)關(guān)設(shè)置初始狀態(tài)為閉合，考慮到交流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為100ms，設(shè)置開(kāi)關(guān)跳開(kāi)時(shí)間為O. Is。設(shè)有故障交流側(cè)故障與直流側(cè)故障，計(jì)算中設(shè)置故障時(shí)間和故障類(lèi)型，故障類(lèi)型為ABC相單相接地故障、多相接地故障、相間故障等，設(shè)置故障時(shí)間為ls，持續(xù)時(shí)間為3s。交流開(kāi)關(guān)設(shè)置初始狀態(tài)為閉合，考慮到交流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為100ms，設(shè)置開(kāi)關(guān)跳開(kāi)時(shí)間為故障后100ms，及I. Is0考慮到電壓源換流器IGBT故障后閉鎖時(shí)間間隔為5ms，設(shè)置閉鎖時(shí)間為1005ms。當(dāng)故障類(lèi)型設(shè)置為交流側(cè)單相接地時(shí)，仿真電壓波形如圖6和圖7所示；當(dāng)故障類(lèi)型設(shè)備為直流側(cè)單級(jí)接地時(shí)，仿真電壓波形如圖8和圖9所示。綜上所述本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法及系統(tǒng)，基于電壓源換·流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法包括獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；根據(jù)故障類(lèi)型和故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照故障類(lèi)型和故障時(shí)間進(jìn)行模擬；柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；將電壓值輸入至電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。該方法能夠模擬換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路等故障類(lèi)型下的直流輸電系統(tǒng)的過(guò)電壓分布情況，使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確的掌握各種故障情況下的過(guò)電壓分布情況及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種高壓直流輸電暫態(tài)分析方法，其特征在于，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法包括 51:獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間； 52:根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行模擬； 53:所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值； S4:將所述電壓值輸入至所述電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)所述電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 S5 :將所述故障電壓波形輸出并在顯示終端上進(jìn)行顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S2具體為 521:根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的分析結(jié)果； 522:所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型根據(jù)所述分析結(jié)果判斷模擬故障類(lèi)型；523:確定所述故障類(lèi)型，并按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間對(duì)所述故障類(lèi)型進(jìn)行模擬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述故障類(lèi)型包括交流側(cè)故障類(lèi)型和直流側(cè)故障類(lèi)型。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述故障類(lèi)型包括換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路。
6.一種高壓直流輸電暫態(tài)分析系統(tǒng)，其特征在于，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該系統(tǒng)包括 獲取模塊，用于獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間； 模擬模塊，用于根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行模擬； 輸出模塊，用于將所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值； 仿真模塊，用于將所述電壓值輸入至所述電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)所述電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 終端顯示模塊，用于將所述故障電壓波形輸出并在顯示終端上進(jìn)行顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬模塊具體包括 分析單元，用于根據(jù)所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的分析結(jié)果； 判斷單元，用于所述柔性直流輸電系統(tǒng)模型根據(jù)所述分析結(jié)果判斷模擬故障類(lèi)型； 模擬單元，用于確定所述故障類(lèi)型，并按照所述故障類(lèi)型和所述故障時(shí)間對(duì)所述故障類(lèi)型進(jìn)行模擬。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述故障類(lèi)型包括交流側(cè)故障類(lèi)型和直流側(cè)故障類(lèi)型。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述故障類(lèi)型包括換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路。
全文摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種高壓直流輸電暫態(tài)分析的方法及系統(tǒng)，基于電壓源換流器，用于電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，該方法包括獲取各類(lèi)故障對(duì)應(yīng)的故障類(lèi)型和故障時(shí)間；根據(jù)故障類(lèi)型和故障時(shí)間控制柔性直流輸電系統(tǒng)模型按照故障類(lèi)型進(jìn)行模擬；柔性直流輸電系統(tǒng)模型輸出故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的電壓值；將電壓值輸入至電磁暫態(tài)仿真軟件，通過(guò)電磁暫態(tài)仿真軟件輸出所述故障類(lèi)型對(duì)應(yīng)的故障電壓波形。該方法能夠模擬換流站交流側(cè)接地、相間故障，換流站內(nèi)閥接地、相間故障，換流站直流側(cè)單極接地、極間短路等故障下的直流輸電系統(tǒng)的過(guò)電壓分布情況，使得技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確的掌握各種故障情況下的過(guò)電壓分布情況及指導(dǎo)柔性直流輸電系統(tǒng)過(guò)電壓與絕緣配合。
文檔編號(hào)H02J3/36GK102916436SQ20121045498
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者劉黎, 胡列翔, 徐嘉龍, 鄒國(guó)平, 毛航銀, 張建平 申請(qǐng)人:浙江省電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司