[发明专利]基于机电暂态的直流输电系统换相失败判断与模拟方法

摘要

本发明公开一种基于机电暂态的直流输电系统换相失败判断与模拟方法，换相失败判断方法为：建立含有直流输电的交直流电力系统机电暂态仿真模型；计算交流系统中某一点发生交流三相/单相短路故障；比较分析故障瞬间高压直流逆变侧换流母线三相电压有效值的变化情况以判断直流系统是否发生换相失败；对于交流系统中的各点进行换相判断，计算确定交流故障区域。模拟方法为：根据直流换相失败判断结果，采用人为修改直流功率模拟直流系统换相失败。本发明采用了电力系统占主导应用地位的机电暂态仿真程序，适应性和实用性较强，且简单实用而偏保守，在对交直流相互影响计算分析方面，本发明的仿真方法和结果是有效可行的，能有效满足工程应用所需。

主权项

1.一种基于机电暂态的直流输电系统换相失败判断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.建立含有直流输电的交直流电力系统机电暂态仿真模型，包括潮流计算模型和稳定计算模型；S2.利用步骤S1形成的机电暂态仿真模型，计算交流系统中某一点发生交流三相/单相短路故障，获取故障前高压直流逆变侧换流母线三相电压有效值与故障瞬间高压直流逆变侧换流母线三相电压有效值；S3.利用步骤S2的机电暂态仿真结果，采用实际运行经验和电磁暂态仿真结果作为判断换相失败发生条件的基础，通过比较分析故障瞬间高压直流逆变侧换流母线三相电压有效值变化情况来判断直流系统是否发生换相失败：S301.若仿真计算的是交流三相短路故障，且故障瞬间直流逆变侧换流母线三相电压跌落到故障前电压值的90％以下，即/< 0.9，则判断该点发生交流系统的三相短路故障将引起相应直流发生换相失败；S302.若仿真计算的是交流单相短路故障，且故障瞬间直流逆变侧换流母线三相电压跌落到故障前电压值的92％以下，即/< 0.92，则判断该点发生交流系统的单相短路故障将引起相应的直流发生换相失败；S303.若仿真计算的是交流三相短路故障或单相短路故障，且故障瞬间直流逆变侧换流母线三相电压跌落到故障前电压值的70％以下，即/< 0.7，则判断该点发生交流系统的短路故障将引起相应的直流发生换相失败，且直流功率将会降低至零；S4.对于交流系统中的各点，重复步骤S3，通过扫描计算确定在给定故障类型下引起高压直流系统换相失败的交流故障区域。