本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)本發(fā)明涉及一種抑制多直流連鎖換相失敗的調(diào)相機(jī)布點(diǎn)方法。

背景技術(shù)：

在多饋入直流系統(tǒng)中，若各直流換流站間電氣耦合緊密而接入的交流系統(tǒng)強(qiáng)度不足時(shí)，某一條直流近區(qū)交流線路發(fā)生短路故障很可能引起多條直流同時(shí)或相繼換相失敗，對(duì)受端系統(tǒng)產(chǎn)生較大功率沖擊，如果直流系統(tǒng)發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)的換相失敗則可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)閉鎖，引起直流功率傳輸?shù)闹袛啵讓?dǎo)致交流系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)，甚至引發(fā)一系列的連鎖故障，最終導(dǎo)致大停電事故的發(fā)生。

目前，采用諸如靜止無(wú)功補(bǔ)償器(svc)、靜止同步補(bǔ)償器(statcom)等動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)提高直流近區(qū)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，抑制多饋入直流連鎖換相失敗是學(xué)術(shù)界研究和工程應(yīng)用較為普遍的方法。為了能夠充分發(fā)揮動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的效能，使其對(duì)抑制多回直流同時(shí)或相繼換相失敗具有綜合最優(yōu)的支撐效果，必須對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的布點(diǎn)進(jìn)行靈敏度分析計(jì)算并提出相應(yīng)的評(píng)估指標(biāo)，選擇指標(biāo)最優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行配置。

現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置布點(diǎn)方法大多屬于靜態(tài)分析的范疇，無(wú)法有效評(píng)估包括感應(yīng)電動(dòng)機(jī)以及直流輸電系統(tǒng)在內(nèi)的快速響應(yīng)設(shè)備的動(dòng)態(tài)過(guò)程。某些基于暫態(tài)電壓穩(wěn)定的分析方法的文獻(xiàn)從多饋入直流交互作用因子出發(fā)，提出利用換相失敗靈敏度因子(dvsf)定位補(bǔ)償裝置最佳安裝地點(diǎn)，但該方法僅僅考慮了換流母線電壓跌落幅度，忽略了其跌落持續(xù)時(shí)間和直流電流上升對(duì)直流換相失敗的影響。

分析表明，交直流電網(wǎng)在受擾后的暫態(tài)過(guò)程中換流母線電壓和直流電流通常是交互影響的。某些情況下，僅依靠傳統(tǒng)的根據(jù)換流母線電壓幅值的跌落判斷換相失敗得到的指標(biāo)難以真實(shí)地反映受擾換流母線電壓和直流電流之間的動(dòng)態(tài)交互影響，也難以適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行中交直流動(dòng)態(tài)交互行為的變化，從而可能導(dǎo)致采用這些指標(biāo)得到的結(jié)果與實(shí)際情況不相符。

因此，傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功裝置布點(diǎn)方法由于沒(méi)有考慮在交直流電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中換流母線電壓和直流電流之間的動(dòng)態(tài)交互影響，存在導(dǎo)致采用這些布點(diǎn)方法得到的結(jié)果與實(shí)際情況不相符甚至可能因此惡化交直流電網(wǎng)運(yùn)行性能的危險(xiǎn)，造成電網(wǎng)安全或經(jīng)濟(jì)方面的嚴(yán)重后果。為此，需要一種能夠在動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置布點(diǎn)指標(biāo)中計(jì)及換流母線電壓和直流電流之間交互影響和準(zhǔn)確反映連鎖換相失敗類別，從而有效適應(yīng)交直流動(dòng)態(tài)交互行為變化的控制布點(diǎn)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種抑制多直流連鎖換相失敗的調(diào)相機(jī)布點(diǎn)方法。該方法旨在根據(jù)電壓控制靈敏度的原理，計(jì)及多回直流交互耦合作用和直流傳輸功率水平因素影響，并分析換流母線電壓跌落幅度、跌落持續(xù)時(shí)間以及直流電流上升對(duì)換相失敗的影響，得到能夠有效適應(yīng)交直流動(dòng)態(tài)交互行為變化的調(diào)相機(jī)的無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)，使得調(diào)相機(jī)對(duì)多回直流的綜合支撐能力得到最大改善。

具體地說(shuō)，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟：

1)確定直流換相失敗后導(dǎo)致其他直流同時(shí)或相繼換相失敗風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域，并將此區(qū)域確定為調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域；

2)對(duì)于調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)，分別計(jì)算得到在各節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)時(shí)的無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)并排序，將排序首位的節(jié)點(diǎn)作為調(diào)相機(jī)最佳安裝地點(diǎn)；

各節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)時(shí)的無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)計(jì)算公式如下：

其中，eq.i為調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)時(shí)的無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)，n為直流的總數(shù)，zjj為第j回直流的換流站的自阻抗，zkj為第k回直流的換流站和第j回直流的換流站間的互阻抗，pdj為第j回直流輸送的額定功率，pdk為第k回直流輸送的額定功率，δηvaj、δηvtj、δidj依次為在設(shè)定的低電壓門檻值ucr和容許低電壓的持續(xù)時(shí)間tcr條件下在調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)前后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值裕度的變化量、電壓跌落持續(xù)時(shí)間裕度的變化量和直流電流最大值的變化量，kzs為把電壓跌落持續(xù)時(shí)間換算成電壓的折算因子，zeqj為將從第j回直流的逆變站換流母線側(cè)向系統(tǒng)看進(jìn)去的戴維南等值阻抗，δqi為調(diào)相機(jī)提供的無(wú)功變化量；

3)根據(jù)節(jié)點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償容量上限確定調(diào)相機(jī)安裝容量是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，若達(dá)到則結(jié)束本方法，若未達(dá)到則轉(zhuǎn)至步驟2)，重復(fù)布置直至達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)結(jié)束。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于，所述步驟1)中確定直流換相失敗后導(dǎo)致其他直流同時(shí)或相繼換相失敗風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域的方法為：

根據(jù)機(jī)電暫態(tài)仿真計(jì)算多回直流的多饋入交互作用因子，將第j回直流相對(duì)第k回直流的多饋入交互作用因子記為miifkj；如果計(jì)算出的miifkj>0.3，則認(rèn)為當(dāng)?shù)趈回直流發(fā)生換相失敗時(shí)，第k回直流也將同時(shí)或相繼發(fā)生換相失??；如果有母線發(fā)生故障時(shí)，所有直流系統(tǒng)的換相失敗直流比例超過(guò)預(yù)先設(shè)定的門檻值s，則將該母線近區(qū)確定為直流換相失敗后導(dǎo)致其他直流同時(shí)或相繼換相失敗風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于，所述miifkj的計(jì)算公式如下：

式中，uj0為投入電抗器前第j回直流的逆變站換流母線的電壓，δuk為第k回直流的逆變站換流母線的電壓變化量，zjj為第j回直流的換流站的自阻抗，zkj為第k回直流的換流站和第j回直流的換流站間的互阻抗。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于，所述步驟2)中在設(shè)定的低電壓門檻值ucr和容許低電壓的持續(xù)時(shí)間tcr條件下在調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)前后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值裕度的變化量δηvaj、電壓跌落持續(xù)時(shí)間裕度的變化量δηvtj和直流電流最大值的變化量δidj的計(jì)算公式分別如下：

δηvaj＝u'jmin(t'j)-ujmin(tj)

δηvtj＝tj'-tj

δidj＝i'dj-idj

式中：ujmin(tj)為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值，u’jmin(t’j)為裝調(diào)相機(jī)后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值，tj為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，t’j為裝調(diào)相機(jī)后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，tj為裝調(diào)相機(jī)前uj≤ucr持續(xù)的時(shí)間，t’j為裝調(diào)相機(jī)后u’j≤ucr持續(xù)的時(shí)間，uj為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓，u’j裝調(diào)相機(jī)后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓，idj為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流的電流最大值，i’dj為裝調(diào)相機(jī)后第j回直流的電流最大值。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于，所述步驟3)中根據(jù)節(jié)點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償容量上限確定調(diào)相機(jī)安裝容量是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)的方法為：

根據(jù)節(jié)點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償容量上限確定在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)調(diào)相機(jī)的安裝臺(tái)數(shù)，根據(jù)調(diào)相機(jī)的安裝臺(tái)數(shù)和單臺(tái)調(diào)相機(jī)容量，確定調(diào)相機(jī)的安裝總?cè)萘?，將調(diào)相機(jī)的安裝總?cè)萘颗c預(yù)設(shè)目標(biāo)相比較，確定調(diào)相機(jī)安裝容量是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步特征在于，所述在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)調(diào)相機(jī)的安裝臺(tái)數(shù)，根據(jù)以下方式確定：

設(shè)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的無(wú)功補(bǔ)償容量上限為m，單臺(tái)調(diào)相機(jī)的容量為n，則在該節(jié)點(diǎn)可裝設(shè)的調(diào)相機(jī)臺(tái)數(shù)為int(m/n)，其中int為取整函數(shù)。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明中披露的調(diào)相機(jī)控制布點(diǎn)方法應(yīng)用于多饋入直流系統(tǒng)中，用于抑制交直流電網(wǎng)連鎖換相失敗，通過(guò)采用可同時(shí)反映換流母線電壓幅值跌落、跌落持續(xù)時(shí)間以及直流電流的變化大小的調(diào)相機(jī)無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)，及時(shí)有效的在受端系統(tǒng)裝設(shè)調(diào)相機(jī)，盡可能地減小交直流電網(wǎng)連鎖換相失敗引起的巨大暫態(tài)能量沖擊對(duì)受端交流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生的不利影響。本方法可有效解決交直流電網(wǎng)因遭受嚴(yán)重故障可能發(fā)生的連鎖換相失敗問(wèn)題，能夠直接根據(jù)多饋入交互作用因子的大小篩選出直流耦合作用緊密的區(qū)域，并將該區(qū)域作為調(diào)相機(jī)的安裝區(qū)域，相比傳統(tǒng)的將電網(wǎng)中所有母線都作為候選安裝點(diǎn)，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)逐個(gè)試探來(lái)選擇最佳調(diào)相機(jī)安裝位置的方法顯著提高了效率。本方法還可以有效計(jì)及多饋入直流系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程中換流母線電壓和直流電流之間的交互影響，在確保換相失敗直流快速恢復(fù)的基礎(chǔ)上，盡可能的減少調(diào)相機(jī)的配置容量。采用了本方法，對(duì)于調(diào)相機(jī)的布置，可以不受交直流電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的限制，工程中可根據(jù)直流實(shí)際運(yùn)行功率及落地位置對(duì)無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)靈活計(jì)算。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的流程圖。

圖2為基于本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)相機(jī)控制布點(diǎn)區(qū)域示意圖。

圖3為基于本發(fā)明實(shí)施例的逆變器熄弧角曲線圖。

圖4為基于本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)相機(jī)無(wú)功功率曲線圖。

圖5為基于本發(fā)明實(shí)施例的逆變側(cè)換流母線電壓曲線圖。

圖6為基于本發(fā)明實(shí)施例的直流電流曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例以實(shí)際電網(wǎng)為例，針對(duì)抑制交直流電網(wǎng)連鎖換相失敗，主要包括多條直流同時(shí)換相失敗和相繼換相失敗進(jìn)行調(diào)相機(jī)的控制布點(diǎn)。該實(shí)際電網(wǎng)在2016年共有七回直流落點(diǎn)該電網(wǎng)，形成了典型的多饋入直流輸電系統(tǒng)，各直流的額定輸送功率如表1所示。

表1直流額定傳輸功率

本實(shí)施例進(jìn)行調(diào)相機(jī)的布點(diǎn)方法的步驟如圖1所示。圖1中步驟1描述的是確定直流換相失敗后導(dǎo)致其他直流同時(shí)或相繼換相失敗風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域，并將此區(qū)域確定為調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域，具體為利用機(jī)電暫態(tài)仿真程序計(jì)算多回直流的多饋入交互作用因子，如可依據(jù)潮流計(jì)算中得到的節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣求解，將第j回直流相對(duì)第k回直流的多饋入交互作用因子記為miifkj，如果計(jì)算出的miifkj>0.3，則認(rèn)為當(dāng)?shù)趈回直流發(fā)生換相失敗時(shí)，第k回直流也將同時(shí)或相繼發(fā)生換相失?。蝗绻心妇€發(fā)生故障時(shí)，所有直流系統(tǒng)的換相失敗直流比例超過(guò)預(yù)先設(shè)定的門檻值s(s取典型值75％)，則將該母線近區(qū)確定為直流換相失敗后導(dǎo)致其他直流同時(shí)或相繼換相失敗風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域。

所述miifkj的計(jì)算公式如下：

式中，uj0為投入電抗器前第j回直流的逆變站換流母線的電壓，δuk為第k回直流的逆變站換流母線的電壓變化量，zjj為第j回直流的換流站的自阻抗，zkj為第k回直流的換流站和第j回直流的換流站間的互阻抗。

本實(shí)施例中根據(jù)表一直流功率數(shù)據(jù)和潮流計(jì)算得到的七回直流換流母線節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算典型方式下的七回直流間的多饋入交互作用因子，具體結(jié)果如表2所示。

表2多饋入交互作用因子(miif)

由表2可知，dc5、dc6、dc7與饋入該電網(wǎng)的其他四回直流交互作用因子幾乎都小于0.15，換流站間的相互作用弱，可看成是互不影響的單饋入直流，而dc1、dc2、dc3和dc4四回直流交互作用因子較大，相互作用明顯，其中一回直流發(fā)生換相失敗導(dǎo)致其他三條直流同時(shí)換相失敗的概率較大，因此確定該四回直流逆變側(cè)交流母線近區(qū)為調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域，如圖2畫(huà)線區(qū)域所示。

圖1中步驟2描述的是在調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)任取一節(jié)點(diǎn)i(i＝1,2,…m),其中m為調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)所有可安裝調(diào)相機(jī)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)，求解在設(shè)定的低電壓門檻值ucr和容許低電壓的持續(xù)時(shí)間tcr條件下在第i個(gè)節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)前后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值裕度的變化量δηvaj、電壓跌落持續(xù)時(shí)間裕度的變化量δηvtj和直流電流最大值的變化量δidj，并通過(guò)將折算因子kzs與δηvtj相乘，將從第j回直流的逆變站換流母線側(cè)向系統(tǒng)看進(jìn)去的戴維南等值阻抗zeqj與δidj相乘，使其得到的乘積為電壓量的形式。將δηvaj、kδηvtj和zeqjδidj三個(gè)變量進(jìn)行加權(quán)并與調(diào)相機(jī)提供的無(wú)功變化量δqi相除得到改進(jìn)的電壓穩(wěn)定性因子ivsfji。具體計(jì)算公式如下：

δηvaj＝u'jmin(t'j)-ujmin(tj)

δηvtj＝tj'-tj

δidj＝i'dj-idj

式中：ujmin(tj)為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值，u’jmin(t’j)為裝調(diào)相機(jī)后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值，tj為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，t’j為裝調(diào)相機(jī)后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，tj為裝調(diào)相機(jī)前uj≤ucr持續(xù)的時(shí)間，t’j為裝調(diào)相機(jī)后u’j≤ucr持續(xù)的時(shí)間，uj為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓，u’j裝調(diào)相機(jī)后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓，idj為裝調(diào)相機(jī)前第j回直流的電流最大值，i’dj為裝調(diào)相機(jī)后第j回直流的電流最大值，kzs為把電壓跌落持續(xù)時(shí)間換算成電壓的折算因子，zeqj為將從第j回直流的逆變站換流母線側(cè)向系統(tǒng)看進(jìn)去的戴維南等值阻抗，其與直流電流最大值變化量δidj的乘積構(gòu)成電壓量表征直流電流對(duì)換相失敗的影響，δqi為調(diào)相機(jī)提供的無(wú)功變化量。

本實(shí)施例統(tǒng)一按照典型值設(shè)定低電壓門檻值ucr為0.80pu，容許低電壓的持續(xù)時(shí)間tcr為0.10s，折算因子kzs為1，無(wú)功變化量按照投入300mvar調(diào)相機(jī)考慮對(duì)ivsfji進(jìn)行計(jì)算。

圖1中步驟3描述的是定義直流功率比值與miifkj的乘積為第j回直流的權(quán)重因子wj，對(duì)于具有n回直流饋入饋入的交直流電網(wǎng)，對(duì)權(quán)重因子wj與改進(jìn)的電壓穩(wěn)定性因子ivsfji的乘積進(jìn)行求和得到在第i個(gè)節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)時(shí)的無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)eq.i，具體公式如下：

其中，eq.i為調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)時(shí)的無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)，n為直流的總數(shù)，zjj為第j回直流的換流站的自阻抗，zkj為第k回直流的換流站和第j回直流的換流站間的互阻抗，pdj為第j回直流輸送的額定功率，pdk為第k回直流輸送的額定功率，δηvaj、δηvtj、δidj依次為在設(shè)定的低電壓門檻值ucr和容許低電壓的持續(xù)時(shí)間tcr條件下在調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)前后第j回直流逆變側(cè)換流母線電壓最小值裕度的變化量、電壓跌落持續(xù)時(shí)間裕度的變化量和直流電流最大值的變化量，kzs為把電壓跌落持續(xù)時(shí)間換算成電壓的折算因子，zeqj為將從第j回直流的逆變站換流母線側(cè)向系統(tǒng)看進(jìn)去的戴維南等值阻抗，δqi為調(diào)相機(jī)提供的無(wú)功變化量。

本實(shí)施例根據(jù)表1和表2數(shù)據(jù)并代入步驟3)中的公式可得七回直流權(quán)重因子，結(jié)果如表3所示

表3直流權(quán)重因子wj

由表3可知，七回直流權(quán)重因子最大的是dc1，其與其他六條直流耦合程度最大，對(duì)系統(tǒng)安全性的影響最大，當(dāng)dc1近區(qū)發(fā)生交流故障而導(dǎo)致其換相失敗時(shí)，引發(fā)其他直流同時(shí)或相繼換相失敗概率最大。

假設(shè)安裝區(qū)域內(nèi)都有安裝調(diào)相機(jī)的空間，逐一代入步驟3)中的公式對(duì)節(jié)點(diǎn)投入調(diào)相機(jī)后的無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，排序結(jié)果如表4所示。

表4無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)排序

圖1中步驟4描述的是對(duì)調(diào)相機(jī)安裝區(qū)域內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)分別計(jì)算其無(wú)功提升控制評(píng)估指標(biāo)eq并排序，將排序首位的站點(diǎn)作為調(diào)相機(jī)最佳安裝地點(diǎn)。本實(shí)施例中可由表4得知，在bus15處裝設(shè)調(diào)相機(jī)效果最佳。

圖1中步驟5描述的是根據(jù)節(jié)點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償容量上限確定調(diào)相機(jī)安裝容量是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，即根據(jù)節(jié)點(diǎn)無(wú)功補(bǔ)償容量上限確定在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)調(diào)相機(jī)的安裝臺(tái)數(shù)，根據(jù)調(diào)相機(jī)的安裝臺(tái)數(shù)和單臺(tái)調(diào)相機(jī)容量，確定調(diào)相機(jī)的安裝總?cè)萘?，將調(diào)相機(jī)的安裝總?cè)萘颗c預(yù)設(shè)目標(biāo)相比較，確定調(diào)相機(jī)安裝容量是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，若達(dá)到則結(jié)束本方法，若未達(dá)到則轉(zhuǎn)至步驟2)，重復(fù)布置直至達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)結(jié)束。

上述在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)調(diào)相機(jī)的安裝臺(tái)數(shù)，按以下確定：設(shè)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的無(wú)功補(bǔ)償容量上限為m，單臺(tái)調(diào)相機(jī)的容量為n，則在該節(jié)點(diǎn)可裝設(shè)的調(diào)相機(jī)臺(tái)數(shù)為int(m/n)，其中int為取整函數(shù)。

本實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)的無(wú)功補(bǔ)償容量上限都為1000mvar，由于所裝設(shè)的單臺(tái)調(diào)相機(jī)容量為300mvar，因此可確定該實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)調(diào)相機(jī)安裝臺(tái)數(shù)為3臺(tái)。

以下以具體的對(duì)比說(shuō)明本發(fā)明方法的技術(shù)效果。以線路bus2-bus3一回線發(fā)生三相短路故障為例，故障后dc1在0.01s時(shí)發(fā)生換相失敗，dc2在0.03s時(shí)發(fā)生換相失敗，為抑制dc2在dc1后發(fā)生相繼換相失敗，在bus15處裝設(shè)三臺(tái)調(diào)相機(jī)，仿真可得到直流熄弧角曲線如圖3所示。

由圖3可知，裝設(shè)調(diào)相機(jī)后dc1不會(huì)發(fā)生換相失敗，dc2熄弧角也一直穩(wěn)定在10°左右，不會(huì)發(fā)生相繼換相失敗。圖4-圖6為通過(guò)仿真得到的dc1的部分特性響應(yīng)曲線。

由圖4所示的調(diào)相機(jī)無(wú)功響應(yīng)曲線可知，在故障發(fā)生瞬間，系統(tǒng)電壓跌落，調(diào)相機(jī)能夠快速響應(yīng)進(jìn)而增加無(wú)功功率輸出，抑制離調(diào)相機(jī)裝設(shè)點(diǎn)最近的dc1換流母線電壓跌落(圖5)，同時(shí)抑制直流電流的上升(圖6)，從而dc1熄弧角始終大于8°，不會(huì)發(fā)生換相失敗。

為增加對(duì)照效果，選擇三種方案對(duì)裝設(shè)調(diào)相機(jī)后抑制多條直流同時(shí)換相失敗的作用進(jìn)行仿真驗(yàn)證。方案一是在安裝區(qū)域內(nèi)選擇集中布置，即在bus15處集中裝設(shè)三臺(tái)容量共計(jì)900mvar的調(diào)相機(jī)；方案二是根據(jù)無(wú)功投入效果指標(biāo)順序采用分散布置的方法，即在bus15處裝設(shè)一臺(tái)容量為300mvar的調(diào)相機(jī)，在bus12裝設(shè)兩臺(tái)各300mvar的調(diào)相機(jī)；方案三是在安裝區(qū)域外隨機(jī)挑選三個(gè)節(jié)點(diǎn)(bus18，bus29和bus30)分別布置一臺(tái)容量為300mvar的調(diào)相機(jī)，驗(yàn)證在三個(gè)布點(diǎn)方案下該電網(wǎng)典型三永故障引發(fā)多饋入直流換相失敗情況，結(jié)果如表5所示。

表5調(diào)相機(jī)配置方案

由表5可知，對(duì)安裝調(diào)相機(jī)前后分別進(jìn)行安全穩(wěn)定掃描計(jì)算，在安裝調(diào)相機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償前，該電網(wǎng)500kv及以上線路發(fā)生典型三永故障中，導(dǎo)致饋入該電網(wǎng)的七條直流同時(shí)換相失敗的單一故障場(chǎng)景數(shù)量共有14個(gè)，分別對(duì)應(yīng)14條線路，這些線路主要集中在特高壓和dc1近區(qū)。采取方案一、方案二和方案三故障后導(dǎo)致七條直流同時(shí)換相失敗的單一故障線路數(shù)量分別減少為2條、5條和11條。仿真結(jié)果表明方案一為最優(yōu)，在同樣的容量下，方案一對(duì)直流的恢復(fù)速度提升最大，能夠最大程度抑制多饋入直流同時(shí)換相失敗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定水平。從另一個(gè)角度來(lái)講，要達(dá)到方案一的同等效果，方案二和方案三需要進(jìn)一步增加調(diào)相機(jī)的容量，這在一定程度上也體現(xiàn)了方案一的經(jīng)濟(jì)性。上述結(jié)果表明，采用本發(fā)明所提出的調(diào)相機(jī)控制布點(diǎn)方法可以有效抑制交直流電網(wǎng)連鎖換相失敗。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但實(shí)施例并不是用來(lái)限定本發(fā)明的。在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤(rùn)飾，同樣屬于本發(fā)明之保護(hù)范圍。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。