[发明专利]电压补偿配网瞬时故障的CSMES装置参数设置方法

说明书

一种电压补偿配网瞬时故障的CSMES装置参数设置方法，包括以下步骤：选取CSMES装置的超导线圈电感值L；计算在电压跌落的情况下CSMES装置将电压跌落幅度抑制到预期电压跌落幅度时CSMES装置交流侧的初始电流值I_{sm_ref}；修正CSMES装置交流侧的初始电流值I_{sm_ref}，以得到修正的CSMES装置交流侧初始电流值I_sm，根据CSMES装置的超导线圈电感值L和修正的CSMES装置交流侧初始电流值I_sm，选取适用于配电网的CSMES装置。本发明的电压补偿配网瞬时故障的CSMES装置参数设置方法能够有效地避免CSMES装置的参数配置不合理导致的瞬时电压跌落过补偿或欠补偿问题。

技术领域

本发明涉及电流源型超导磁储能装置的参数设计领域，尤其涉及一种电压补偿配网瞬时故障的CSMES装置参数设置方法。

背景技术

配电网是连接电源与用户的关键环节，其具有范围广、设备多、运行工况复杂的特点，这就造成其各类故障频发。在配电网的众多故障中，瞬时故障尤为突出，并且其中单相故障占绝大多数。配电网发生单相故障，会导致线路电压跌落，从而影响用户用电。而在发生此类故障时，如能提供外部电压瞬时支撑，将会极大地提高供电可靠性。CSMES装置(即电流源型超导磁储能装置) 具有四象限功率快速调节的动态特性，且在拓扑结构上不需要斩波器，可以通过直接调节磁体电流来改变储能，易于通过实现多模块并联运行提高超导磁储能的容量，因此，将CSMES装置应用于配电网，可以实现提供大功率的配电网故障的短时电压支撑，然而，目前，还没有统一实用的针对典型电压跌落故障电压完全补偿的CSMES装置参数设置的工程化方法。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出了一种电压补偿配网瞬时故障的CSMES 装置参数设置方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提出了一种电压补偿配网瞬时故障的CSMES装置参数设置方法，包括以下步骤：

步骤S1：预估为将CSMES装置与配电网的并网点的电压跌落幅度抑制到最小电压跌落幅度时CSMES装置所需要消耗的能量值ΔE₀；预估为将CSMES 装置与配电网的并网点的电压跌落幅度抑制到最小电压跌落幅度时CSMES装置的超导线圈的预估电流值I_L0；获取超导线圈的临界电流值I_C；获取在CSMES 装置接入配电网时超导线圈所承受的直流电压值U_C；获取CSMES装置抑制电压跌落时CSMES装置的交流侧实测电流的变化率然后，选取CSMES 装置的超导线圈电感值L，这里，CSMES装置的超导线圈电感值L的限制条件为：

其中，ΔE₀表示为将CSMES装置与配电网的并网点的电压跌落幅度抑制到最小电压跌落幅度时CSMES装置所需要消耗的能量值；

I_L0表示为将CSMES装置与配电网的并网点的电压跌落幅度抑制到最小电压跌落幅度时CSMES装置的超导线圈的预估电流值；

I_C表示CSMES装置的超导线圈的临界电流值；

i_L表示在CSMES装置抑制电压跌落时CSMES装置的交流侧实测电流；

t表示时间；

U_C表示在CSMES装置接入配电网时超导线圈所承受的直流电压值；