交交变换器的接地方式设计方法及装置与流程

本发明涉及交交变换器接地，并且更具体地，涉及一种交交变换器的接地方式设计方法及装置。

背景技术：

1、接地方式是低频输电工程应用中必然面临且亟待解决的关键性问题，它为换流系统提供参考电位，同时也是过电压水平计算、绝缘配合分析和避雷器保护设计的前提，是决定系统主接线方式的基础。然而，接地方式研究是一个复杂的研究过程，需要考虑系统在稳态条件下的电气量研究和在故障工况下的过电压电流研究。

2、目前已有的关于接地方式的研究包括统一潮流控制器、传统直流输电、柔性直流输电等输电技术下的接地方式研究。利用交交变换器低频输电是一种新型的输电技术，利用全控器件控制将工频转换为低频，通过电缆以低频进行传输，其稳态和暂态电气量水平与以往的柔性交流输电和直流输电是不同的，需要有针对性的研究。但是，目前缺少一种适用于不同电压等级的交交变换器系统的接地方式，无法为工程设计提供参考。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺少一种适用于不同电压等级的交交变换器系统的接地方式的技术问题，本发明提供一种交交变换器的接地方式设计方法及装置。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种交交变换器的接地方式设计方法，包括：

3、获取交交变换器的低频输电系统参数；

4、根据工频侧和低频侧电压等级、所述交交变换器运行需求，确定所述低频侧能够采用的多种候选接地方式；

5、基于所述低频输电系统参数，建立低频输电系统模型；

6、利用所述低频输电系统模型，对所述多种候选接地方式进行故障情况下的仿真分析；

7、根据仿真分析的结果，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式。

8、可选地，所述低频输电系统参数包括：工频侧系统参数、工频侧和低频侧电压等级、连接变压器参数、交交变换器额定容量以及桥臂电感参数。

9、可选地，利用所述低频输电系统模型，对所述多种候选接地方式进行故障情况下的仿真分析，包括：

10、利用所述低频输电系统模型，仿真分析采用每种候选接地方式并且交流母线发生故障情况下，所述交交变换器中的各个变压器的阀侧电压电流波形和换流器桥臂电流波形。

11、可选地，根据仿真分析的结果，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式，包括：

12、根据仿真分析的结果，对所述多种候选接地方式进行对比分析；

13、根据对比分析的结果并且结合每种候选接地方式的实际应用情况，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式。

14、根据本发明的另一个方面，提供了一种交交变换器的接地方式设计装置，包括：

15、参数获取模块，用于获取交交变换器的低频输电系统参数；

16、第一确定模块，用于根据工频侧和低频侧电压等级、所述交交变换器运行需求，确定所述低频侧能够采用的多种候选接地方式；

17、模型建立模块，用于基于所述低频输电系统参数，建立低频输电系统模型；

18、仿真分析模块，用于利用所述低频输电系统模型，对所述多种候选接地方式进行故障情况下的仿真分析；

19、第二确定模块，用于根据仿真分析的结果，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式。

20、可选地，所述低频输电系统参数包括：工频侧系统参数、工频侧和低频侧电压等级、连接变压器参数、交交变换器额定容量以及桥臂电感参数。

21、可选地，仿真分析模块，具体用于：

22、利用所述低频输电系统模型，仿真分析采用每种候选接地方式并且交流母线发生故障情况下，所述交交变换器中的各个变压器的阀侧电压电流波形和换流器桥臂电流波形。

23、可选地，第二确定模块，具体用于：

24、根据仿真分析的结果，对所述多种候选接地方式进行对比分析；

25、根据对比分析的结果并且结合每种候选接地方式的实际应用情况，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式。

26、根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。

27、根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。

28、从而，本发明首先获取交交变换器的低频输电系统参数，然后根据工频侧和低频侧电压等级、所述交交变换器运行需求，确定所述低频侧能够采用的多种候选接地方式，其次基于所述低频输电系统参数，建立低频输电系统模型，再其次利用所述低频输电系统模型，对所述多种候选接地方式进行故障情况下的仿真分析，最后根据仿真分析的结果，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式。本发明基于实际的系统及设备参数，对多种故障工况进行大量的仿真计算，结合仿真计算得到的暂态过电压过电流结果，并考虑实现的可行性等因素，得到交交变换器最优的接地方式。本发明最终得到的接地方式既满足运行需要，又能降低设备绝缘水平，同时可以兼顾经济性，可以应用于不同电压等级的交交变换器系统，可为工程设计提供参考，应用范围广。

技术特征：

1.一种交交变换器的接地方式设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低频输电系统参数包括：工频侧系统参数、工频侧和低频侧电压等级、连接变压器参数、交交变换器额定容量以及桥臂电感参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述低频输电系统模型，对所述多种候选接地方式进行故障情况下的仿真分析，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据仿真分析的结果，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式，包括：

5.一种交交变换器的接地方式设计装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述低频输电系统参数包括：工频侧系统参数、工频侧和低频侧电压等级、连接变压器参数、交交变换器额定容量以及桥臂电感参数。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，仿真分析模块，具体用于：

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，第二确定模块，具体用于：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-4任一所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

技术总结
本发明公开了一种交交变换器的接地方式设计方法及装置。其中，方法包括：获取交交变换器的低频输电系统参数；根据工频侧和低频侧电压等级、所述交交变换器运行需求，确定所述低频侧能够采用的多种候选接地方式；基于所述低频输电系统参数，建立低频输电系统模型；利用所述低频输电系统模型，对所述多种候选接地方式进行故障情况下的仿真分析；根据仿真分析的结果，从所述多种候选接地方式中确定所述交交变换器的最优接地方式。

技术研发人员：韩亚楠,韩彬,项祖涛,倪晓军,裘鹏,周佩朋,杜宁,滕文涛,沈琳,吕思琦,徐文佳
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13