Q/GDW 11624-2017 高压直流输电系统建模导则.pdf

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Iar (dxr + Rar + dxi + Ra)+ dt 对式(B.6)两侧进行拉普拉斯变换,得到式(B.7):

通过反变换可求出时域的la以及U。 在交流侧,根据功率守恒,注入交流电网的有功功率如式(B.8)所示: P=Uld (B.8) 无功功率与功率因数相关,后者又与换流器触发角、换相角、关断角等运行角度相关,如式(B.9):

发生换相失败时,逆变侧换流器同一相桥臂上的阀组同时导通,即换流器的直流母线短路,反映到 回路,直流侧电路状态见图B.3。

图B.3换相失败状态直流系统一次电路模型

GB 51378-2019标准下载,电路方程如式(B.10)所示

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附录C (规范性附录)

高压直流输电一次系统电磁暂态模型

换流变压器采用不同接法的三相两绕组变压器模型来模拟,该模型采用3个单相两绕组变压器按照 实际换流变压器的接法连接构成,单相两绕组变压器模型的原理电路见图C.1。图中T1、T2分别为变 压器绕组1、2的标么变比,RI、X分别为变压器绕组1的电阻和漏抗,R2、X2分别为变压器绕组2的 电阻和漏抗,Rm、X分别为变压器励磁支路电阻和电抗。换流变压器模型要支持计算过程中的抽头调 节操作。

图C.1用来构成换流变压器模型的单相两绕组变压器模型电路结构

换流变压器模型的参数如下: a)Sn:换流变额定容量,单位为兆伏安(MVA); b) UN:换流变交流侧额定电压(主抽头电压),单位为千伏(kV); c) U2N:换流变阀侧额定电压,单位为千伏(kV); d)Vs%:短路电压百分比(%); e)△Po:空载损耗,单位为千瓦(kW); f)Is%:空载电流百分比(%); Wtl:交流侧绕组接法(Y或△); W2:F 阀侧绕组接法(Y或△); i Tpos:主抽头位置; ) TH:最高抽头位置; k)TL:最低抽头位置; Trang%:抽头极差百分比(%)。

3 :Ti 1 Rn X.

交流滤波器采用多个单相电阻、电感及电容按照直流工程实际交流滤波器的电路结构连接构成,其 电路结构样例见图C.2。整流侧和逆变侧滤波器的容量、电路结构、分立元件参数等存在不同,需要分 别建模。此外,为了保证最小滤波器投入并能够仿真无功控制的滤波器投切,还需要知道具体工程的整 流/逆变侧交流滤波器的最小配置及投切顺序

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图C.2交流滤波器模型的电路结构(样例)

直流滤波器采用多个单相电阻、电感及电容元件按照直流工程实际直流滤波器的电路结构连接 成,其电路结构样例见图C.3所示。

平波电抗器采用单相电感元件模拟

图C.3直流滤波器模型的电路结构(样例)

直流输电线路的电磁智态模型 型线路模型、分布参数线路模型和频率相 要线路杆塔几何结构和传输线的物理参数。在电力系 统稳定分析计算中,推荐采用集 其原理电路见图C.4。

直流输电线路模型的参数如下: a)Len:直流输电线路长度,单位为千米(km): b)R:集中参数电阻,单位为欧姆(2); c)L:集中参数电感,单位为亨(H):

直流输电线路模型的参数如下: a)Len:直流输电线路长度,单位为千米(km) b)R/:集中参数电阻,单位为欧姆(2); c)L:集中参数电感,单位为亨(H):

图C.4直流输电线路T型集中参数模型的电路结栏

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接地极线路模型及参数说明参考直流输电线路

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附录D (规范性附录) 高压直流输电系统模型参数的实测和校核方法

中为直流电流,1。为直流电流指令,laiff为直流电流与指令的偏差,公符号表示各变量的增量 于阶跃瞬时,直流电流不能突变,有△/=0,故式(D.1)可写为式(D.2):

一次试验有向下、向上两次阶跃,根据两次实测值取平均即为最终的参数Gain,如下。

向上阶跃时参照式(D.4)

二者取均值,参照式(D.5)

Alaifdn Gaindn = A Naiff up Gainup= 。 Gainan +Gainur GiainE

向上阶跃时参照式(D.8)

二者取均值,参照式(D.9)

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式中avca为电压控制模块的输出触发角度,Udrer为直流电压指令,△符号表示各变量的增量

向上阶跃时参照式(D.12):

二者取均值,参照式(D.13)

AU arer Aα vcap

D.1.3整流侧最小触发角控制

相应的有式(D.16)(D.17):

相应的有式(D.16)(D.17):

Cdl = α DL=α

(D.16) (D.17)

在特高压直流机电暂态模型中将上述参数设置为实测值,进行相同的短路故障,通过拟合法确定参 Decr,即首先将Decr设为工程设计值,逐步调整Decr的大小,当模型的仿真曲线的araml与实测曲 最为吻合时,即确定Decr。

D.1.4换相失败预测

障电阻,使故障期间换流母线电 大,根据模块的输出角度△a变化实测KcF和GcF 敌障期间母线电压Uaci稳定于Uac 的稳定值,有式(D.20):

Aα在故障期间的稳定后最小值为Ai,有式(D.21)

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在特高压直流机电暂态模型中将KcF、GcF设置为实测值,进行相同的短路故障,通过拟合法确定 参数TanCF,即首先将TanCF设为工程设计值,逐步调整TanCF的大小,当模型的仿真曲线的△a与实测曲 线最为吻合时,即确定TnCF。

重启动控制的主要逻辑为:发生直流线路短路故障, 整流侧控制器调节触发角移相至角度aret,并 维持时间thret;随后,调节触发角至ares进行重启并维持时间thr 进行直流线路瞬时性短路试验,根据整流侧触发角α的变化实测上述参数。若α的第一级输出为 α1dCF,维持时间TidCF,第二级输出为α2dCF,维持时间T2dCF,有式(D.22)

D.2.1校核电流控制参数TiI

进行逆变测换流母线三相瞬时性短路试验,先以设计值代入,比较直流电流动态变化的仿真曲线和

2校核低压限流控制参器

先给出一组典型参数(可以是设计参数),同样进行逆变测换流母线三相瞬时性短路试验,比较低 压限流的输出值1olim,根据实测曲线的变化趋势,校核低压限流控制的五个参数。具体方法结合图D. 说明。lolim的动态过程由三个线段组成:下降段,保持段,上升段。保持段的值为l,有式(D.23): (D.23)

图D.1低压限流控制的典型输出曲线

第一步,比较下降段的起始时刻t和上升段的终止时刻14,若仿真曲线较实测曲线1超前,14滞后, 则减小参数Uahigh,反之增大: 第二步,比较下降段的终止时刻t2和上升段的起始时刻t3,若仿真曲线较实测曲线t超前,t滞后, 则减小参数Ualow,反之增大: 第三步,调整参数Uahigh与Ulow后,比较下降段的斜率kdn,若仿真曲线较实测曲线平缓,则减小 参数Tdn,反之增大; 第三步,调整参数Uahigh与Ulow后,比较上升段的斜率kup,若仿真曲线较实测曲线平缓,则减小 参数Tup,反之增大。

经过上述的分环节实测和整体校核流程,可以获得特高压直流模型的全部计算参数。该方法 际电网试验、实际控保联调试验、控保数字模型仿真等多种数据源完成,优先采用实际电网试验 对受客观条件限制现场无法进行的试验,采用实际控保联调试验和控保数字模型仿真的数据。多 之间相互校核,可以确保参数的科学、准确、合理

上述的分环节实测和整体校核流程,可以获得特高压直流模型的全部计算参数。该方法基于实 验、实际控保联调试验、控保数字模型仿真等多种数据源完成,优先采用实际电网试验数据, 条件限制现场无法进行的试验,采用实际控保联调试验和控保数字模型仿真的数据。多数据源 校核,可以确保参数的科学、准确、合理。

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高压直流输电系统建模导则

编制背景 29 编制主要原则· 29 与其他标准文件的关系 29 主要工作过程.. 29 标准结构和内容· 29 条文说明· 30

编制背景 编制主要原则· 29 与其他标准文件的关系· 29 主要工作过程…· 29 标准结构和内容 29 条文说明

本标准根据《关于编制2015年国家电网公司技术标准制(修)订计划的通知》(国家电网科(2015 4号)的要求编写。 随着大规模特高压大容量直流输电工程的投运,国家电网公司跨大区交直流混联电网已初具规模, 直流密集送出、多直流馈入、强直弱交等特征日益凸显,大容量直流的动态特性对电网的安全稳定特性 具有显著影响DB11/T 380-2016标准下载,需要对电网安全稳定计算分析中采用的直流模型进行精细化建模,提升直流仿真的准确 性。 本标准编制的主要目的是 企业和单位的直流建模与仿真工作

本标准依据如下原则编制: a)实用性。依据《高压直流输电术语》(GB/T13498)、《±800kV直流换流站设计规范》(GB/T 50789)、《±800kV特高压直流输电控制与保护设备技术导则》(GB/Z25843)、《高压直流 输电系统控制保护整定技术规程》(DL/T277)、《电力系统安全稳定导则》(DL755)、 《电力系统安全稳定计算技术规范》(DL/T1234)等标准,结合电力系统计算用的直流建 模的实际情况,借鉴国家电网公司企业标准的编写、执行经验,明确高压直流输电建模的基 本要求、原则、方法等,确保模型建立、参数获取具备实操性; 6 全面性。不仅涉及电力系统机电暂态仿真所使用的直流建模方法,还对近年来所使用的机电 电磁暂态混合仿真中所使用的电磁暂态直流建模方法进行规范性描述: 准确性。对直流模型的基本要求是与实际直流工程的响应特性一致,确保模型的准确性、可靠 性。

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权的使用问题。 本标准主要参考文件: DL755电力系统安全稳定导则 DL/T1234电力系统安全稳定计算技术规范

2015年1月3月,组织成立标准编写起草小组,确定编写计划,进行前期调研,明确本规定的大 钢及编制原则。 2015年4月~12月,编写组编写企业标准初稿。 2016年1月,在北京召开第一次专家评审会。编写组汇报了标准编制情况,与会专家对标准提出 了修改建议。 2016年3月,编写组根据专家意见修改完善,形成并提交标准征求意见稿。 2016年4月~5月,编写组针对标准征求各方意见,并根据相关意见对标准进行了修改完善。 2016年6月,根据业务主管部分的要求,需要在标准中补充高压直流输电系统电磁暂态建模相关 要求,申请延期半年。 2016年7~9月,在标准中补充高压直流输电系统电磁暂态建模相关要求。 2016年10月,编写组针对标准征求各方意见,并根据相关意见对标准进行了修改完善。 2016年11月,国家电网规划设计技术标准专业工作组组织召开了标准审查会,审查结论为:审查 组经过协商一致,同意修改后报批, 2016年11月,编写组根据专家意见进行修改,形成并提交标准报批稿

沪住建规范[2018[5号标准下载本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》(国家电网企管(2014)455号文)的要求编写 本标准的主要结构和内容如下:

本标准主题章共9章,包含建模技术原则、对直流设备供货商和试验建模单位的要求、资料和数据 的准备、直流输电系统的标幺值、直流输电系统数学模型的建立、高压直流输电模型参数的实测与校核、 高压直流输电系统建模报告主要内容。第五章至第八章为本标准核心内容。第一章对本标准所涉及的直 流输电系统范围进行界定。第二章为引用参考的已有技术标准。第三章为本标准使用的缩略语。第四章 为直流输电建模的总体原则。第五章为建模之前资料和数据的准备工作规范。第六章规范直流输电建模 的标幺值系统。第七章说明直流系统的机电暂态和电磁暂态建模的组成、原理、方法,分为主回路建模 和控制系统建模两个部分。第八章说明机电暂态模型参数的获取方法流程,以及所需要的数据。第九章 规范建模报告包含的主要内容。

本标准主题章共9章,包含建模技术原则、对直流设备供货商和试验建模单位的要求、资料和数据 的准备、直流输电系统的标幺值、直流输电系统数学模型的建立、高压直流输电模型参数的实测与校核、 高压直流输电系统建模报告主要内容。第五章至第八章为本标准核心内容。第一章对本标准所涉及的直 流输电系统范围进行界定。第二章为引用参考的已有技术标准。第三章为本标准使用的缩略语。第四章 为直流输电建模的总体原则。第五章为建模之前资料和数据的准备工作规范。第六章规范直流输电建模 的标幺值系统。第七章说明直流系统的机电暂态和电磁暂态建模的组成、原理、方法,分为主回路建模 和控制系统建模两个部分。第八章说明机电暂态模型参数的获取方法流程,以及所需要的数据。第九章 规范建模报告包含的主要内容

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