[发明专利]基于机电暂态仿真的常规直流输电系统模拟方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于机电暂态仿真的常规直流输电系统模拟方法，包括：获取交流电压，并获取逆变器在上一个交流步长的状态；当在上一个交流步长的状态为换相失败状态时，判断交流电压是否满足第一预设条件；若是，则判定逆变器的状态为换相未失败状态,同时获取触发角；若否，则判定逆变器的状态为换相失败状态,同时获取触发角；按照熄弧角计算公式根据触发角得到熄弧角；当熄弧角不满足第二预设条件时，判定逆变器的状态为换相失败状态，根据第一准稳态模型求解常规直流输电系统。本发明还公开了一种基于机电暂态仿真的常规直流输电系统模拟系统。采用本发明实施例，能有效提高机电暂态计算中常规直流输电系统的模拟精度。

技术领域

本发明涉及直流输电系统领域，尤其涉及一种基于机电暂态仿真的常规直流输电系统模拟方法和系统。

背景技术

常规直流输电系统是指基于晶闸管的高压直流输电系统，一般由换流变压器、换流器、滤波器、平波电抗器以及直流输电线路组成，功率从交流系统流向常规直流输电系统的换流器称为整流器，功率从常规直流输电系统流向交流系统的换流器称为逆变器。在交直流混合电力系统的机电暂态仿真计算中，一般采用将交流系统和常规直流输电系统交替求解的方法。在求解交流系统时，将常规直流输电系统等效为注入功率或电流；在求解常规直流输电系统时，将交流系统等效为等值电压源，对常规直流输电系统一般采用准稳态模型进行模拟。

在交流系统发生故障等情况下，常规直流输电系统逆变器有可能发生换相失败。换相失败是常规直流输电系统逆变器最常见的故障之一，在逆变器发生换相失败时，直流逆变器的直流电压降低，直流功率也随之降低。现有的机电暂态仿真计算中采用的准稳态模型模拟常规直流输电系统，该准稳态模型不能准确反映逆变器在交流系统故障情况下的换相失败过程，其对直流输电系统的模拟较实际情况偏乐观，从而造成在机电暂态计算中常规直流输电系统的模拟不准确的问题。因此，有必要采用新的仿真方法对机电暂态仿真中高压直流输电系统进行模拟，以提高机电暂态仿真中常规直流输电系统的仿真与计算精度。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于机电暂态仿真的常规直流输电系统模拟方法和系统，能有效提高机电暂态计算中常规直流输电系统的模拟精度。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于机电暂态仿真的常规直流输电系统模拟方法，包括：

获取交流系统提供给常规直流输电系统的交流电压，并获取逆变器在上一个交流步长的状态；

当所述逆变器在上一个交流步长的状态为换相未失败状态时，获取所述逆变器的触发角；当所述逆变器在上一个交流步长的状态为换相失败状态时，判断所述交流电压是否满足第一预设条件；

若是，则判定当前直流步长的所述逆变器的状态为换相未失败状态,同时获取所述逆变器的触发角；若否，则判定当前直流步长的所述逆变器的状态为换相失败状态,同时获取所述逆变器的触发角；

按照熄弧角计算公式根据所述逆变器的触发角得到熄弧角；

当所述交流电压满足第一预设条件时,判断所述熄弧角是否满足第二预设条件；若是，则判定当前直流步长的所述逆变器的状态为换相失败状态；若否，则判定当前直流步长的所述逆变器的状态为换相未失败状态；

当判定当前直流步长的所述逆变器的状态为换相失败状态时，根据第一准稳态模型求解常规直流输电系统。