[发明专利]一种海上岸电分频输电并网系统穿透能力计算方法

权利要求书

1.一种海上岸电分频输电并网系统穿透能力计算方法，其特征在于，包括：

对岸电系统逆变装置的输出电压以及船舶发电机带载输出电压采集，建立系统静态性能指标；

所述系统静态性能指标包括节点电压不越限、线路功率在允许范围内、各个发电机和无功补偿装置的出力不超过额定值；

根据所述系统静态新能指标以及提取的电压采集信号，综合判断，满足并网条件后进行并网；

并网后，采用基于下垂控制的模糊内模控制对岸电逆变装置的输出进行调节，完成船岸的柔性并网。

2.根据权利要求1所述的一种海上岸电分频输电并网系统穿透能力计算方法，其特征在于：岸电系统穿越功率极限计算的问题等效为某一优化问题，即

maxP

s.t.h(x)＝0

g(x)≤0式中，等式约束条件h(x)＝0主要指系统要满足潮流约束。

3.根据权利要求2所述的一种海上岸电分频输电并网系统穿透能力计算方法，其特征在于：所述潮流约束，当岸电利用分频输电并入系统时，满足以下几组功率方程，即工频侧节点功率方程、低频侧节点功率方程以及变频器方程。

4.根据权利要求3所述的一种海上岸电分频输电并网系统穿透能力计算方法，其特征在于：所述工频侧节点功率方程与传统的交流系统潮流计算节电功率方程具有相同的形式，即

式中，P′_is、Q′_is为考虑分频系统后的修正输入的有功、无功功率，计算方法如下定义：

上述公式表明，与变频变压器直接相连的工频侧节点，其注入功率还需考虑低频侧通过变频器向工频侧注入的有功、无功功率。

5.根据权利要求3所述的一种海上岸电分频输电并网系统穿透能力计算方法，其特征在于：所述低频侧节点功率方程在形式上与工频侧节电功率方程类似，但是由于频率不同，一些物理量需要进行处理。其方程如下所示：

式中，P′_ks、Q′_ks为低频系统节点注入功率，可由以下公式进行计算:

同时，由于低频侧频率不同，还需对导纳阵进行修正，因此式中B_ij为工频条件下计算出的电纳值；f_In为工频系统频率；f_L为低频系统频率。

6.根据权利要求3所述的一种海上岸电分频输电并网系统穿透能力计算方法，其特征在于：所述变频器方程，忽略换流变压器有功损耗时，可以得到修正方程为

Δd₂＝P_Lt-P_tI＝0

Δd₃＝Q_tI-f(P_Lt，Q_Lt，k_v，C_com)＝0

式中:nL与nI分别为低频系统和工频系统中直接与变频器单元相连的节点编号；kv为变频器电压调制系数；VnI、VnL分别为节点nI和nL的电压；kT1为换流变压器变比；PLt为低频系统nL节点向变频器注入的有功功率；PtI为变频器向工频系统nI节点注入的有功功率；QLt为低频系统nL节点向变频器注入的无功功率；QtI为变频器向工频系统nI节点注入的无功功率；Qcom为工频系统补偿的无功容量。