专利名称：评估多直流落点系统中站点对逆变站电压支撑强度的方法
技术领域：
本发明属于电力系统分析技术领域，更具体地，涉及一种评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法，特别是一种多直流落点电网中评估各站点对逆变站电压支撑强度指标VSF的方法。
背景技术：
多直流落点电网即多回高压直流输电集中馈入的受端交流电网。在多直流落点电网中，换流站交流母线的电压稳定问题是困扰直流输电系统正常运行的一个重要问题，特别在受端交流系统较弱时更是如此。由于交直流并联运行、多回直流集中馈入的特点，致使受端电网无功电压问题与功角稳定问题、交直流相互影响问题紧密联系，相互交织，稳定特性复杂。在多直流落点电网中，受端交流系统部分区域故障可能会引起多回直流输电逆变器发生换相失败，造成直流功率下降。直流系统的功率恢复过程依赖交流系统的电压支撑，需要吸收大量的无功功率。而且直流功率恢复的过程越快，说明系统越坚强。在交流系统故障期间以及故障切除后，受端系统的动态无功支撑能力对于直流输电系统的功率恢复以及系统稳定性具有重大影响。在交流系统中接入大量动态无功补偿装置后，可以在直流功率恢复过程中提供快速的无功补偿，从而有利于促进直流功率的快速恢复。选择合适的安装地点配置动态无功补偿是充分发挥动态无功补偿装置作用的前提条件，具有重要的实际意义。因此有必要评估不同站点配置的无功补偿设备对逆变站电压的支撑作用的大小，提出一种评估各站点对逆变站电压支撑作用的指标，以作为动态无功补偿设备配置方案的指引和参考指标。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法。本发明指标定义清晰，方法简单，方便实用。为了实现上述目的，本发明的技术方案为:一种评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法，包括以下步骤:S1.建立待研究的多直流落点电网的仿真模型，该电网包括M处待研究的无功补偿设备投切站点、K回直 流输电回路及其它电网元件；S2.在电网中第i处站点投切一定容量Si的无功补偿设备，i = 1，2，…M，仿真分析各逆变站母线电压的变化情况，计算无功补偿设备投入前后各逆变站电压的差值AUi，j取标幺值，j=l, 2,…，K，K为系统中逆变站的总数； S3.计算站点i对各逆变站电压的支撑强度VSFi ；S4.重复步骤S1、S2、S3，直至i=M ;其中VSFi的最大值作为配置无功补偿设备配置方案的指引和参考指标。
其中VSFi越大，说明在第i处站点对于逆变站的电压支撑作用越强，更适合作为配置无功补偿设备配置方案的指引和参考指标。所述步骤S2中，在电网中第i处站点投切一定容量Si的无功补偿设备，i =1，2，…M，仿真分析各逆变站母线电压的变化情况，无功补偿设备投入前后各逆变站电压的差值Δ+,」为:Δ ui； J= I ui； J+-ui；(I)AUi，j取标幺值，j=l，2，-,K, K为系统中逆变站的总数，式中Ui，j+为母线i处投切容量Si的无功补偿设备后的电压标么值，Ui+为母线i处投切容量Si的无功补偿设备前的电压标幺值，Si单位为MVAR。所述步骤S3中，站点i对各逆变站电压的支撑强度VSFi为:
权利要求
1.一种评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法，其特征在于，包括以下步骤:立待研究的多直流落点电网的仿真模型，该电网包括M处待研究的无功补偿设备投切站点、K回直流输电回路及其它电网元件；电网中第i处站点投切一定容量Si的无功补偿设备，i= 1，2，…M，仿真分析各逆变站母线电压的变化情况，计算无功补偿设备投入前后各逆变站电压的差值Aum, Aui,j取标么值，j=l, 2，…，K，K为系统中逆变站的总数；算站点i对各逆变站电压的支撑强度VSFi；复步骤S1、S2、S3，直至i=M，其中VSFi的最大值作为配置无功补偿设备配置方案的指引和参考指标。
2.根据权利要求1所 述的评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法，其特征在于，所述步骤S2中，在电网中第i处站点投切一定容量Si的无功补偿设备，i =1，2，…M，仿真分析各逆变站母线电压的变化情况，无功补偿设备投入前后各逆变站电压的差值Auy为: Aui, J= I Ui, n I ⑴ Δ Ui, J取标幺值，j=l, 2，…，K，K为系统中逆变站的总数，式中Ui’j+为母线i处投切容量31的无功补偿设备后的电压标么值，Ui+为母线i处投切容量Si的无功补偿设备前的电压标幺值，Si单位为MVAR。
3.根据权利要求1所述的评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法，其特征在于，所述步骤S3中，站点i对各逆变站电压的支撑强度VSFi为:
4.根据权利要求1所述的评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法，其特征在于，所述步骤S4中VSFi的值按照从大到小的顺序排序WSFi的大小用于表示第i处站点对于各逆变站的电压支撑作用的强弱。
全文摘要
本发明公开一种评估多直流落点电网中站点对逆变站电压支撑强度的方法，建立待研究的多直流落点电网的仿真模型；在电网中第i处站点投切一定容量的无功补偿设备，仿真分析各逆变站母线电压的变化情况，计算无功补偿设备投入前后各逆变站电压的差值Δui，j；计算站点i对各逆变站电压的支撑强度；重复上述步骤，直至i=M，将其最大值作为配置无功补偿设备配置的指引和参考指标。本发明通过计算在指定站点投切一定容量的无功补偿设备造成的各逆变站换流母线的电压变化标幺值，进而求得各站点对于逆变站电压的支撑强度指标VSF，从而评估各站点对于逆变站的电压的支撑作用的大小，以作为无功补偿设备配置方案的指引和参考指标。
文档编号H02J3/18GK103107546SQ201310020909
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者赵勇, 洪潮, 曾勇刚, 金小明, 夏成军 申请人:南方电网科学研究院有限责任公司