有效
两端柔性直流输电系统外特性测试方法、系统及设备
陈钦磊、林雪华、郭琦、饶宏、李书勇、黄立滨
南方电网科学研究院有限责任公司
摘要
本发明实施例涉及一种两端柔性直流输电系统外特性测试方法、系统及设备,通过实时仿真平台测试两端柔性直流输电系统的外特性数据,基于受端换流站的直流电压参考值,对送端换流站采用三种测试模式测试得到三组送端换流站外特性数据;基于送端换流站的直流电流参考值,对受端换流站的外特性测试得到一组受端换流站外特性数据,通过四组外特性数据绘制两端柔性直流输电系统的外特性曲线,得到准确的两端柔性直流输电系统的外特性曲线,利于直流输电系统分析、运行人员掌握含两端柔性直流系统的大电网运行特性,提高电网安全稳定运行水平,解决了两端柔性直流系统外特性测试的技术问题。
1.一种两端柔性直流输电系统外特性测试方法,两端柔性直流输电系统包括送端换流站和受端换流站,其特征在于,包括以下步骤:S1.将所述两端柔性直流输电系统与实时仿真测试平台连接,在所述实时仿真测试平台上设置测试参数;S2.采用三种测试模式对所述送端换流站的外特性进行测试,得到三组送端换流站外特性数据;还对所述受端换流站的外特性进行测试,得到一组受端换流站外特性数据;S3.将三组所述送端换流站外特性数据和一组所述受端换流站外特性数据在电压电流坐标中绘制曲线,得到两端柔性直流输电系统的外特性曲线;其中,所述电压电流坐标中,电压为纵坐标,电流为横坐标,三种测试模式分别为第一种测试模式、第二种测试模式和第三种测试模式;采用第一种测试模式对所述送端换流站的外特性进行测试具体包括:固定所述受端换流站的子模块电容电压为当前工况稳态值,从所述实时仿真测试平台中获得此时所述受端换流站的第一直流电压参考值Udref 0 以及所述送端换流站的直流电压和直流电流;基于所述受端换流站的第一直流电压参考值Udref 0 ,根据Udref k+1 =Udref k +△U逐渐升高所述受端换流站的直流电压,从所述实时仿真测试平台中获得每次升高直流电压后对应所述送端换流站的直流电压和直流电流,直至所述送端换流站的直流电流为0时,结束对所述送端换流站的外特性测试,得到第一组的所述送端换流站外特性数据;其中,k=0,1,2,……。
2.根据权利要求1所述的两端柔性直流输电系统外特性测试方法,其特征在于,所述实时仿真测试平台设置的测试参数包括直流操作处于单极大地回线状态、所述两端柔性直流输电系统电压调至额定电压、所述送端换流站和所述受端换流站的分接头控制设置为手动模式、退出所述两端柔性直流输电系统所有保护及相关跳闸出口逻辑、所述实时仿真测试平台退出电流裕度补偿功能以及放开定电压站电压参考上下限值。
3.根据权利要求1所述的两端柔性直流输电系统外特性测试方法,其特征在于,采用第二种测试模式对所述送端换流站的外特性进行测试具体包括:将经过第一种测试模式的所述两端柔性直流输电系统恢复至所述送端换流站在第一种测试模式测试前的初始运行状态,且退出所述送端换流站的子模块欠压保护,从所述实时仿真测试平台中获得此时所述受端换流站的直流电压作为第二直流电压参考值Udref' 0 ;基于所述受端换流站的第二直流电压参考值Udref' 0 ,根据Udref' j+1 =Udref' j -△U逐渐降低所述受端换流站的直流电压,从所述实时仿真测试平台中获得每次降低直流电压后对应所述送端换流站的直流电压和直流电流,直至所述送端换流站的直流电流发生变化时,结束对所述送端换流站的外特性测试,得到第二组的所述送端换流站外特性数据;其中,j为自然数,所述送端换流站的直流电流发生变化是指第j+1次所述送端换流站的直流电流小于第j次所述送端换流站的直流电流;所述初始运行状态指的是两端柔性直流输电系统没有进行第一种测试模式测试外特性前的状态。
4.根据权利要求3所述的两端柔性直流输电系统外特性测试方法,其特征在于,采用第三种测试模式对所述送端换流站的外特性进行测试具体包括:基于经过第二种测试模式对所述送端换流站的外特性测试结束时,从所述实时仿真测试平台中获得此时所述受端换流站的直流电压作为第三直流电压参考值Udref” 0 ;基于所述受端换流站的第三直流电压参考值Udref” 0 ,根据Udref” j+1 =Udref” j -△U逐渐降低所述受端换流站的直流电压,从所述实时仿真测试平台中获得每次降低直流电压后对应所述送端换流站的直流电压和直流电流,直至所述送端换流站的直流电流为最小运行电流时,结束对所述送端换流站的外特性测试,得到第三组的所述送端换流站外特性数据;其中,所述最小运行电流为0.1倍的所述送端换流站的额定电流。
5.根据权利要求4所述的两端柔性直流输电系统外特性测试方法,其特征在于,对所述受端换流站的外特性进行测试具体包括:基于经过第三种测试模式的所述两端柔性直流输电系统恢复至初始状态,将所述送端换流站的子模块电容电压为当前工况稳态值,从所述实时仿真测试平台中获得此时所述送端换流站的直流电流参考值Idref 0 和所述受端换流站的直流电压和直流电流;基于所述送端换流站的直流电流参考值Idref 0 ,根据Idref m+1 =Idref m -△I逐渐降低所述送端换流站的直流电流,从所述实时仿真测试平台中获得每次降低直流电流后对应的所述受端换流站的直流电压和直流电流,直至所述受端换流站的直流电流为最小运行电流时,结束对所述受端换流站的外特性测试,得到所述受端换流站外特性数据;其中,m为自然数。
6.根据权利要求5所述的两端柔性直流输电系统外特性测试方法,其特征在于,△U=2kV,△I=0.1pu,1pu为送端换流站的额定直流电流。
7.一种两端柔性直流输电系统外特性测试系统,两端柔性直流输电系统包括送端换流站和受端换流站,其特征在于,包括参数设置单元、数据获取单元和曲线绘制单元;所述参数设置单元,用于将所述两端柔性直流输电系统与实时仿真测试平台连接,在所述实时仿真测试平台上设置测试参数;所述数据获取单元,用于采用三种测试模式对所述送端换流站的外特性进行测试,得到三组送端换流站外特性数据;还对所述受端换流站的外特性进行测试,得到一组受端换流站外特性数据;所述曲线绘制单元,用于将三组所述送端换流站外特性数据和一组所述受端换流站外特性数据在电压电流坐标中绘制曲线,得到两端柔性直流输电系统的外特性曲线;其中,所述电压电流坐标中,电压为纵坐标,电流为横坐标,三种测试模式分别为第一种测试模式、第二种测试模式和第三种测试模式;在所述数据获取单元中,采用第一种测试模式对所述送端换流站的外特性进行测试具体包括:固定所述受端换流站的子模块电容电压为当前工况稳态值,从所述实时仿真测试平台中获得此时所述受端换流站的第一直流电压参考值Udref 0 以及所述送端换流站的直流电压和直流电流;基于所述受端换流站的第一直流电压参考值Udref 0 ,根据Udref k+1 =Udref k +△U逐渐升高所述受端换流站的直流电压,从所述实时仿真测试平台中获得每次升高直流电压后对应所述送端换流站的直流电压和直流电流,直至所述送端换流站的直流电流为0时,结束对所述送端换流站的外特性测试,得到第一组的所述送端换流站外特性数据;其中,k=0,1,2,……。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的两端柔性直流输电系统外特性测试方法。
9.一种终端设备,其特征在于,包括处理器以及存储器:所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-6任意一项所述的两端柔性直流输电系统外特性测试方法。
暂无引用专利



