[发明专利]一种柔直近端交流母线的短路电流测量方法和装置

说明书

本发明提供了一种柔直近端交流母线的短路电流测量方法和装置，所述方法包括：获取柔直换流站的外环控制方式组合、电流限幅方式、与所述外环控制方式组合对应的第一参数和与所述电流限幅方式对应的第二参数；根据所述柔直换流站信息计算柔直短路电流分量；根据所述柔直短路电流分量，与测量获得的交流侧提供短路电流分量做矢量叠加，获得柔直近端交流母线的短路电流值。相对于现有技术考虑了柔直外环运行方式及参考值、内环限流方式及参数，保留了电流的相位信息，提高了在柔直系统不同控制方式及参考值下，对柔直侧提供的短路电流的测量的准确性，相比现有技术考虑更加全面，也更贴近实际的应用场景。

技术领域

本发明涉及柔性直流输电领域，尤其涉及一种柔直近端交流母线的短路电流测量方法和装置。

背景技术

近年来，电网受端电压失稳风险较大，柔性直流输电以其功率快速控制和调节、有功和无功解耦、无换相故障等特点得到越来越广泛的应用。然而受端系统由于负荷密集、主网结构紧凑、大规模新能源接入，面临着短路电流超标风险。已有研究指出柔性直流接入后将增大交流短路电流水平，但目前对其影响因素及测量的方法尚不全面，随着投运及规划中的柔性直流输电工程容量越来越大、数量越来越多，柔性直流接入后对交流系统短路电流水平的影响正在受到学术界和工程界的广泛关注。因此，需要柔直提供的短路电流水平的分析及测量的方法。

在现有的工程处理方法中，技术人员常采用柔性直流换流器电流限幅值同交流短路电流分量做幅值的叠加，测量获得的交流短路电流比实际值要大；或采用柔性直流输出无功电流限幅值同交流短路电流做幅值叠加等。而这些处理方法都是近似的方法，忽略或者仅简单考虑了柔性直流提供短路电流分量和交流侧提供短路电流分量之间的矢量叠加关系，且忽略了柔直的控制方式以及参考值，因此测量的误差较大。

发明内容

本发明提供了一种对柔直近端交流母线的短路电流测量方法和装置，综合考虑了柔性直流在不同控制方式及参考值下，柔性直流侧提供短路电流分量的幅值和相位，提高了柔直近端交流母线的短路电流测量的精确性，减少了测量误差。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种柔直近端交流母线的短路电流测量方法，包括：

获取柔直换流站信息；其中，所述柔直换流站信息包括柔直换流站的外环控制方式组合、电流限幅方式、与所述外环控制方式组合对应的第一参数和与所述电流限幅方式对应的第二参数；

根据所述柔直换流站信息计算柔直短路电流分量；

根据所述柔直短路电流分量，与测量获得的交流侧提供短路电流分量做矢量叠加，获得柔直近端交流母线的短路电流值。

所述根据所述柔直换流站信息计算柔直短路电流分量，具体为：

根据所述柔直换流站的外环控制方式组合、所述电流限幅方式、所述第一参数和所述第二参数，结合与所述柔直换流站对应的第三参数计算柔直短路电流分量；

其中，所述外环控制方式组合包括：定有功功率控制和定无功功率控制组合、定有功功率控制和定交流电压控制组合、定直流电压控制和定无功功率控制组合以及定直流电压控制和定交流电压控制组合；

所述第一参数包括有功功率参考值、无功功率参考值、直流电压参考值和交流电压参考值；所述有功功率参考值和所述无功功率参考值的参考方向均为流入所述柔直换流站作为正方向；

所述第二参数包括限幅参数、稳态情况下的d轴电流限幅值、稳态情况下的q轴电流限幅值、暂态情况下的d轴电流限幅值和暂态情况下的q轴电流限幅值；

所述第三参数包括有功电流限幅系数、无功电流限幅系数、柔直系统基准容量以及柔直换流站交流侧换流母线基准电压。

进一步的，当所述外环控制方式组合为定有功功率控制和定无功功率控制组合时，所述根据所述柔直换流站信息计算柔直短路电流分量，具体为：