[发明专利]一种柔性直流输电操作模拟方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种柔性直流输电操作模拟方法及装置，涉及电力系统技术领域。方法包括：将三项交流电的电流数据输入至预设的柔性直流输电无源侧机电暂态模型，得到无源侧的母线电压；根据所述无源侧的母线电压进行对应的柔性直流输电操作，其中，所述无源侧机电暂态模型用于模拟柔性直流输电系统中的无源侧的机电暂态。本申请可以有效地模拟柔性直流输电无源侧的机电暂态情况，直观地反映柔性直流输电操作的过程，有利于更优地控制整个柔性直流输电操作。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，具体涉及柔性直流输电操作模拟方法及装置。

背景技术

柔性直流换流器向无源网络供电的暂态建模仿真包括电磁暂态建模、机电暂态建模两种类型。在电磁暂态建模方面，一般考虑电力电子器件的开关过程，建立MMC各部分的详细模型，模型精确、具体，适用于研究MMC内部的电磁关系及控制策略；但在用于研究MMC与电网的交互作用等方面，存在求解规模和速度受到限制、参数繁多等问题，因此需要建立简化的机电暂态模型。目前对于低惯量系统通过直流电网接入大电网后的控制技术和电磁暂态仿真发展还不够成熟，机电暂态仿真的研究也处于探索阶段。

在专利“一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型(CN108551178A)”中提供了一种柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型，包括换流器的机电暂态仿真模型、直流电网的机电暂态仿真模型和三绕组变压器的机电暂态仿真模型；换流器的机电暂态仿真模型与直流电网的机电暂态仿真模型连接，并通过三绕组变压器的机电暂态仿真模型与交流电网连接，三绕组变压器的机电暂态仿真模型包括交流电网侧绕组、负荷侧绕组和阀侧绕组。发明提供的柔性直流输电系统的机电暂态仿真模型具有柔性直流输电操作模拟功能，可以为柔性直流输电系统稳定性分析提供基础。但是该专利对整个直流输电系统(包括换流器、直流电网和三绕组变压器)进行机电暂态仿真建模，主要目的是对柔性直流输电的操作进行模拟；而本发明主要研究无源侧交流系统暂态过程下的动态特性，只需针对无源侧换流器进行机电暂态建模，无需对送端交流系统和直流系统进行机电暂态建模，因此技术一不具有参考意义。

在专利“基于相分量的MMC机电暂态仿真方法及系统(CN112510746A)”中涉及一种基于相分量的MMC-HVDC机电暂态仿真方法及系统，方法包括：获得MMC-HVDC交流侧的PCC点电压、PCC点电流、变压器出口电压、变压器出口电流、换流器出口电压和换流器出口电流；基于相分量原理，对所述PCC点电压、所述PCC点电流、所述变压器出口电压、所述变压器出口电流、所述换流器出口电压和所述换流器出口电流进行移相，并根据各相分量进行机电暂态仿真建模。但是该专利中所建机电暂态模型中的内环控制模块的传递函数为1，即忽略了控制器内环的动态特性，本发明侧重研究无源侧换流器的机电暂态等效建模，在某些仿真参数和仿真工况下，换流器的内环控制系统不能省略，因此无法采用技术二。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提供一种柔性直流输电操作模拟方法及装置，方法包括：将三项交流电的电流数据输入至预设的柔性直流输电无源侧机电暂态模型，得到无源侧的母线电压；根据所述无源侧的母线电压进行对应的柔性直流输电操作，其中，所述无源侧机电暂态模型用于模拟柔性直流输电系统中的无源侧的机电暂态。本申请可以有效地模拟柔性直流输电无源侧的机电暂态情况，直观地反映柔性直流输电操作的过程，有利于更优地控制整个柔性直流输电操作。

本发明的一方面，提供一种柔性直流输电操作模拟方法，包括：

将三项交流电的电流数据输入至预设的柔性直流输电无源侧机电暂态模型，得到无源侧的母线电压；

根据所述无源侧的母线电压进行对应的柔性直流输电操作，其中，所述无源侧机电暂态模型用于模拟柔性直流输电系统中的无源侧的机电暂态。

在优选的实施例中，还包括：

建立柔性直流输电无源侧的机电暂态模型。

在优选的实施例中，所述建立柔性直流输电无源侧的机电暂态模型，包括：