一种交直流混联系统不对称故障分析方法

摘要

本发明公开了一种交直流混联系统不对称故障分析方法，包括采用序分量法及阻抗模拟法对交流系统故障建模，建立直流系统不对称运行状况模型，联立交流系统故障模型和直流系统不对称运行状况模型，采用弦截法对所述模型求解，获取最终结果。本发明方法与电磁暂态仿真结果相比误差微小，具有分析速度快、分析精度高、收敛可靠等优点。

主权项

一种交直流混联系统不对称故障分析方法，包括以下步骤：步骤1：采用序分量法和阻抗模拟法对交流系统故障建模，根据交流网络支路的阻抗信息，采用序分量法对非故障部分建立三序节点导纳阵，并进行戴维南等值；采用阻抗模拟法模拟故障部分的等值序阻抗，联立非故障部分和故障部分，形成交流系统故障的等值阻抗模型；直流系统等值为正负序阻抗，将其作为故障模型的未知变量，修正等值阻抗模型；将换流母线的三相电压作为故障模型的输出；将交流系统故障模型表示成函数的形式，即：(U_{a_re},U_{a_im},U_{b_re},U_{b_im},U_{c_re},U_{c_im})＝g(Z_{1_re},Z_{1_im},Z_{2_re},Z_{2_im})   (1)其中，Z_{1_re},Z_{1_im},Z_{2_re},Z_{2_im}分别为直流系统等值正序阻抗的实部和虚部、等值负序阻抗的实部和虚部；U_{a_re},U_{a_im},U_{b_re},U_{b_im},U_{c_re},U_{c_im}为换流母线ABC相电压的实部和虚部；步骤2：根据直流系统不对称运行状况建模，包括：建立换流器模型，由换流母线的三相交流电压及触发角、直流电流的直流分量计算直流电压直流分量和二次谐波分量；建立控制系统模型，由直流电压直流分量计算直流电流的直流分量和触发角；建立直流线路模型，由直流电压的二次谐波分量计算直流电流的二次谐波分量；再由直流电流的直流分量和二次谐波分量根据换流器模型计算换流母线注入电流；最后由换流母线电压和注入电流计算得到直流等值正负序阻抗，直流系统不对称运行状况模型以函数的形式表述为：(α,I_d,Z_{1_re},Z_{1_im},Z_{2_re},Z_{2_im})＝f(U_{a_re},U_{a_im},U_{b_re},U_{b_im},U_{c_re},U_{c_im},α,I_d)   (2)其中，α为整流侧或逆变侧的触发角；I_d为直流电流的直流分量；步骤3：联立步骤1建立的交流系统故障模型和步骤2建立的直流系统不对称运行状况模型，采用弦截法对模型求解，获取最终结果。