[发明专利]用于柔性直流换流站阀厅电场计算的电位加载方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于柔性直流换流站阀厅电场计算的电位加载方法，包括：提取阀厅中柔性直流变压器套管、中性点套管和直流穿墙套管的复合电压波形，并确定除阀塔之外的设备金具的实际电压波形；确定阀厅中阀塔内部不同均压屏蔽罩的电压加载方案；对运行工况下阀厅中各个设备金具的电压波形进行谐波分析，预测阀厅中各个设备金具最大场强出现的时刻以及各个设备金具对应的电压值；根据各个设备金具最大场强出现的时刻及电压值，对换流站阀厅电场进行电位加载，进而开展阀厅的电场计算，能有效解决现有技术柔性直流换流站阀厅电场计算中电位加载效率较低的问题。本发明实施例还公开了一种用于柔性直流换流站阀厅电场计算的电位加载装置及存储介质。

技术领域

本发明涉及柔性直流换流站阀厅电场仿真技术领域，尤其涉及一种用于柔性直流换流站阀厅电场计算的电位加载方法。

背景技术

特高压柔性直流输电用阀厅是特高压柔性直流输电工程换流站中的核心组成部分，随着柔性直流输电工程电压等级的提高，高电压导致的阀厅内强电场问题也愈加突出，给阀厅的设计、试验、运行带来了新的技术挑战。

但在实际工作中，柔性直流换流阀运行原理、拓扑结构以及物理布置所带来的运行工况的多样化，会导致柔直阀厅内部电磁特性的复杂化并对产品性能产生影响，不能简单套用常规直流换流站阀厅的设计经验和产品。

特高压柔性直流换流站阀厅内各设备金具的运行电压中含有直流分量、基频交流分量和部分高频分量，属于交直流复合电压。现有技术中，对于大场域复杂结构的气/固绝缘系统的交直流电场数值仿真研究往往采用的是有限元法。

本发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术中存在以下技术问题：

现有技术对于复杂场域、电压形式多样的交直流复合、周期时变电场仿真计算加载方法存在一定的局限性；相对于常规直流输电用阀厅，柔性直流输电用阀厅内设备金具的数量更大，在进行电场仿真时电位加载波形和方法有所不同，尤其是柔直阀塔的电压加载方法存在明显的差异，导致现有技术的换流站阀厅电场的电位加载计算的效率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种用于柔性直流换流站阀厅电场计算的电位加载方法，能有效解决现有技术柔性直流换流站阀厅电场的计算中电位加载效率较低的问题。

本发明实施例一提供一种用于柔性直流换流站阀厅电场计算的电位加载方法，包括：

提取所述柔性直流换流站阀厅中柔性直流变压器套管、中性点套管和直流穿墙套管的复合电压波形，并确定除阀塔之外的设备金具的实际电压波形；

确定所述柔性直流换流站阀厅中阀塔内部不同均压屏蔽罩的电压加载方案；

对运行工况下所述柔性直流换流站阀厅中各个设备金具的电压波形进行谐波分析，预测所述柔性直流换流站阀厅中各个设备金具最大场强出现的时刻以及所述时刻下各个所述设备金具对应的电压值；

根据所述结合各个设备金具最大场强出现的时刻及所述电压值，对所述柔性直流换流站阀厅电场进行电位加载，以进行所述柔性直流换流站阀厅的电场计算。

作为上述方案的改进，所述设备金具包括：管母、线夹、分裂导线和屏蔽环；

所述根据所述除阀塔之外的设备金具与所述阀塔的连接关系，确定除阀塔之外的设备金具的实际电压波形，具体包括：

与直流穿墙套管相连接的管母、线夹、分裂导线以及屏蔽环的电压波形与所述穿墙套管的电压波形相同；

与柔直变压器套管相连接的管母、线夹、分裂导线以及屏蔽环的电压波形与所述柔直变压器的电压波形相同；

与三相柔直变压器中性点套管相连接的管母、线夹、分裂导线以及屏蔽环的电压波形与所述三相柔直变压器中性点电压波形相同。