[发明专利]一种评估直流换相失败和再启动对近区柔直换流站电压影响的方法

权利要求书

1.一种评估直流换相失败和再启动对近区柔直换流站电压影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)计算直流换流站交流节点无功-电压灵敏度K；

(2)根据常规直流与柔直之间的阻抗参数，计算柔直换流站母线电压变化ΔU_j与常规直流换流站母线电压变化ΔU_i之间的关系；

(3)计算常规直流换相失败对近区柔直换流站电压的影响；计算常规直流再启动对近区柔直换流站电压的影响；

步骤(3)中，所述常规直流换相失败对近区柔直换流站电压的影响的计算方法如下：

监测直流换相失败过程中，常规直流与交流系统的动态无功交换记为ΔQ_CF，计算直流换相失败对直流自身换流站电压的影响ΔU_CFi，即

ΔU_CFi＝K*ΔQ_CF (3)

计算对近区柔直换流站电压的影响ΔU_CFj：

其中，Z_ij为常规直流与柔直换流站节点的自阻抗，Z_ii为常规直流节点自阻抗，i为常规直流换流站节点记，j为柔直换流站节点记；

步骤(3)中，所述常规直流再启动对近区柔直换流站电压的影响的计算方法如下：

根据常规直流正常运行时的直流电压，计算直流正常运行时需要从交流系统吸收的无功功率Q₀：

式中，P_d为直流输送有功功率，N为每极换流器数目，T为换流变变比，U_ac为直流换流站母线电压，X_C为换相电抗，U_d0为直流电压；

当直流以直流电压U_d1进行再启动时，当不考虑交流电压变化时，直流需要消耗的无功功率Q₁：

则直流再启动过程中需要消耗的无功增量为：

ΔQ_{RES_1}＝Q₁-Q₀ (7)

根据无功-电压灵敏度K，计算ΔQ_{RES_1}对应的电压跌落ΔU_{RES_1}：

ΔU_{RES_1}＝K*ΔQ_{RES_1} (8)

当|ΔU_{RES_i}-ΔU_{RES_i-1}|1％ΔU_{RES_i-1}时，对ΔU_RES进行迭代计算，迭代修正式(6)～(8)：

ΔQ_{RES_i+1}＝Q_{1_i+1}-Q₀ (10)

ΔU_{RES_i+1}＝K*ΔQ_{RES_i+1} (11)

式中，i＝1，2，3，……，n；当i＝1时，ΔU_{RES_i}＝0；

当|ΔU_{RES_i}-ΔU_{RES_i-1}|≤1％ΔU_{RES_i-1}时，ΔU_{RES_i}即为所求取的常规直流再启动对近区柔直换流站电压的影响。

2.根据权利要求1所述的评估直流换相失败和再启动对近区柔直换流站电压影响的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述直流换流站交流节点无功-电压灵敏度的计算方法如下：在直流换流站投入ΔQ的无功补偿，直流换流站电压上升量为ΔU，则直流换流站交流节点无功-电压灵敏度K根据式(1)计算：

3.根据权利要求2所述的评估直流换相失败和再启动对近区柔直换流站电压影响的方法，其特征在于，步骤(2)中，常规直流换流站节点记为i，柔直换流站节点记为j，常规直流与柔直换流站节点的自阻抗为Z_ij，常规直流节点自阻抗为Z_ii。

4.根据权利要求3所述的评估直流换相失败和再启动对近区柔直换流站电压影响的方法，根据换相失败对直流换流站电压的影响ΔU_i估算换相失败对柔直换流站电压的影响ΔU_j，计算方法如式(2)：