基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法
【专利摘要】本发明是一种基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法。本发明通过计算系统的节点阻抗矩阵和在指定站点投入一定容量的无功补偿设备引起的节点注入电流变化，计算该注入电流变化引起的各逆变站换流母线电压的变化，进而求得各站点对于逆变站电压的支撑强度指标VSF。本发明提出的基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法，计算方法简单，物理意义明确，可以大大提高VSF指标的计算效率。
【专利说明】基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变 站电压支撑强度指标的方法 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明提出了一种基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变站 电压支撑强度指标的方法，属于电力系统分析【技术领域】。 【背景技术】
[0002] 多回直流输电系统向同一交流系统输送电能时，输电受端便形成了多直流馈入系 统（或称为多直流落点电网）。在多直流馈入系统中，受端交流系统故障造成多回直流逆变 站的电压降低，可能引起多回直流系统发生换相，造成直流功率下降，要使故障切除后直流 功率快速的恢复，需要交流系统提供给直流系统较强的电压支撑，这就需要在合适的站点 配置无功补偿设备。
[0003] VSF(评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度的指标）是一种评估 在不同的站点配置无功补偿设备对各逆变站电压综合支撑作用的指标，其计算公式为：
[0004]
【权利要求】
1. 一种基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指 标的方法，其特征在于包括以下步骤 ： 1) 确定需要研究的电力系统网络结构，计算该网络的节点阻抗矩阵Z第i列元素的值 Zi，其中Z为N*N阶复矩阵，N为该网络的节点数，Zi为Z矩阵的第i列； 2) 在网络中节点i投入一定容量％的无功补偿设备，i = 1，2，... N，计算投入无功补 偿设备后该节点注入电流的变化； 3) 计算节点i注入电流的变化Λ L引起的各逆变站电压的变化Aup j = 1，2,...， L，L为系统中逆变站的总数； 4) 计算节点i对各逆变站电压的支撑强度指标VSFp
2. 根据权利要求1所述的基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变 站电压支撑强度指标的方法，其特征在于所述步骤1)中，计算该网络的节点阻抗矩阵Z第 i列元素的值Ζρ YZi = Bi (1) 式中，Y为该网络的节点导纳矩阵，可以方便的求得；BiSN维的列向量，其第i个元素 为1，其余全部为0 ;该线性方程的解即为节点阻抗矩阵Z第i列元素的值Zi。
3. 根据权利要求1所述的基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变 站电压支撑强度指标的方法，其特征在于所述步骤2)中，在网络中节点i投入一定容量％ 的无功补偿设备，i = 1，2, ... N，计算投入无功补偿设备后该节点注入电流的变化Λ L ;
(2) 式中ΛΙρΑ、ASi均为标幺值，ASi为节点注入功率的变化，A为节点电压，认为其等 于1，Qi为有名值，单位为MVar，SBASE为系统基准容量，单位为MVA。
4. 根据权利要求1所述的基于节点阻抗矩阵的评估多直流落点系统中各站点对逆变 站电压支撑强度指标的方法，其特征在于所述步骤3)计算节点i注入电流的变化△ L引 起的各逆变站电压的变化AUj，j = 1，2, . . .，L，L为系统中逆变站的总数；
(3) 式中Λ %，Ζ，Λ L均为复向量，Λ %为各节点电压的变化量，Z为网络的节点阻抗矩阵， Ali中，仅Λ、不为0,其余全部为0,则：
(4) 式中Λ %的幅值为：
(5) 式中，AUjMal为Λ%的实部，八％_为Λ%的虚部。
【文档编号】H02J3/18GK104092223SQ201410310330
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】赵勇, 洪潮, 赵利刚, 陈雁, 张帆, 张东辉, 王长香 申请人:中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心, 南方电网科学研究院有限责任公司