[发明专利]一种LCC-MMC混合直流电网的机电暂态建模方法

权利要求书

1.一种LCC-MMC混合直流电网的机电暂态建模方法，其特征在于，包括：

构造LCC换流站交流侧等效电路的代数方程、LCC换流站直流侧等效电路的微分方程、MMC换流站交流侧等效电路的微分方程和MMC换流站直流侧等效电路的微分方程；

构造LCC换流站控制器的代数-微分方程、MMC换流站内环控制器的代数-微分方程和MMC换流站外环控制器的代数-微分方程；

构造直流网络的代数-微分方程；

根据所述LCC换流站交流侧等效电路的代数方程、所述LCC换流站直流侧等效电路的微分方程、所述MMC换流站交流侧等效电路的微分方程、所述MMC换流站直流侧等效电路的微分方程、所述LCC换流站控制器的代数-微分方程、所述MMC换流站内环控制器的代数-微分方程、所述MMC换流站外环控制器的代数-微分方程和所述直流网络的代数-微分方程，用状态空间的形式统一组合和求解，构成完整的LCC-MMC混合直流电网的机电暂态模型；

所述MMC换流站直流侧等效电路的微分方程为：

其中，U_dc为直流电压，I_dc为直流电流，R_arm和L_arm分别是MMC桥臂等效电阻和桥臂电感，C_Ceq为直流侧等效电容，U_Ceq为直流侧等效电容电压，I_dcs为可控直流电流源；

所述直流网络的代数-微分方程为：

其中，U_dci是第i个直流节点的直流电压，I_dci是第i个直流节点的LCC或MMC换流站直流侧等效电路馈入的直流电流，C_brk、L_brk、R_brk、I_brk和U_dck分别是与第i个直流节点相连的第k条直流线路的电容、电感、电阻、直流线路电流、直流节点电压。

2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述LCC换流站交流侧等效电路的代数方程为：

P_s＝U_dcI_dc，

其中，P_s为有功功率，U_dc为直流电压，I_dc为直流电流，Q_s为无功功率，U_s为换流站母线电压，X_tr为换流变压器漏抗，k为换流变压器变比，N_b为每一极直流所含六脉动桥的个数，α为延迟触发角，μ为换相重叠角。

3.根据权利要求2所述的建模方法，其特征在于，所述LCC换流站直流侧等效电路的微分方程为：

其中，U_dc为直流电压，I_dc为直流电流，L_dc为直流电感，U_s为换流站母线电压，X_tr为换流变压器漏抗，k为换流变压器变比，N_b为每一极直流所含六脉动桥的个数，α为延迟触发角。

4.根据权利要求3所述的建模方法，其特征在于，所述MMC换流站交流侧等效电路的微分方程为：

其中，I_vd为交流电流的d轴分量，I_vq为交流电流的q轴分量，U_diffd为MMC输出交流电压的d轴分量，U_diffq为MMC输出交流电压的q轴分量，U_sd为MMC换流母线电压的d轴分量，U_sq为MMC换流母线电压的q轴分量，R和L分别是MMC交流侧等效电阻和电感，ω₀为额定基波角频率。