(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210854315.7 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 申请人 广东电网有限责任公司电力调度控 制中心 (72)发明人 杨银国　陆秋瑜　于珍　李力　 郑建平　杨璧瑜　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 李妙芬 (51)Int.Cl. H02J 3/40(2006.01) H02J 3/00(2006.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 用于同步机-构网型MMC并联供电系统暂态 稳定分析方法 (57)摘要 本申请公开了一种用于同步机 ‑构网型MMC 并联供电系统暂态稳定分析方法， 该方法包括： 基于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统， 建立系统 故障后的暂态稳定解析分析模型； 根据所述暂态 稳定解析分析模型， 获得同步机 ‑构网型MMC并联 供电系统稳定平 衡点、 不稳定平衡点处同步机的 功角， 计算系统临界切除角； 利用所述系统临界 切除角计算系统的临界切除时间， 作为系统暂态 稳定性的评估指标。 本申请通过将系统临界切除 时间作为评估指标， 能够精准的、 定量的评估系 统的暂态稳定性， 且用于各种工况下的鲁棒性良 好， 同时对于继电保护装置的时间整定具有指导 意义。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115085279 A 2022.09.20 CN 115085279 A 1.一种用于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统暂态稳定分析 方法， 其特 征在于， 包括： 基于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统， 建立系统故障后的暂态稳定解析分析模型； 根据所述暂态稳定解析分析模型， 获得同步机 ‑构网型MMC并联供电系 统稳定平衡点、 不稳定平衡点处同步机的功角， 计算系统 临界切除角； 利用所述系统临界切 除角计算系统的临界切 除时间， 作为系统暂态稳定性的评估指 标。 2.根据权利要求1所述的用于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统暂态稳定分析方法， 其 特征在于， 所述建立系统故障后的暂态稳定解析分析模型， 包括： 针对故障后的同步机 ‑构网型MMC并联供电系统， 采用定交流电压幅值和频率的控制策 略的构网型MMC换流器用电压源进行等效建模， 以及采用定交流电压幅值和频率的控制策 略的构网型M MC换流器用电流源进行等效建模。 3.根据权利要求2所述的用于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统暂态稳定分析方法， 其 特征在于， 所述采用定交流电压幅值和频率的控制策略的构网型MMC换流器用电压源进行 等效建模， 包括： 确定故障后的同步机 ‑构网型MMC并联供电系统的同步机的电磁功率Ppos为： 式中， 构网型MMC的并网点电压指令值为Eref， 同步机内电势为Eq'， 同步机功角为δg， 同 步机节点和构网型MMC的等效对地支路电导分别 为G12p、 G13p， 同步机和构网型MMC之间的互 导纳幅值 为Y12p， 相角为 4.根据权利要求3所述的用于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统暂态稳定分析方法， 其 特征在于， 所述采用定交流电压幅值和频率的控制策略的构网型MMC换流器用电流源进行 等效建模， 包括： 确定故障期间构网型M MC的注入电流矢量 Isfau为： 式中， Imax为MMC的电流限幅值， 为MMC的注入电流相位设定值， j为复数 单位； 则MMC的并网点电压 矢量Us为： 式中， Y12f、 Y13f、 Y23f分别表示故障期间同步机和构网型MMC之间的互导纳、 同步机的对 地支路导纳以及构网型M MC的对地支路导纳； 设中间导纳项Yg1、 Yg2分别为： 式中， Gg1、 Bg1分别为Yg1的电导和电纳， Yg2、 分别为Yg2的幅值和相角；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115085279 A 2则同步机的注入电流 Ig为： Ig＝Yg1Eq′ ‑Yg2Isfau； 根据同步机的内电势矢量Eq'和注入电流Ig， 得到故障期间系统同步机的电磁功率Pfau 为： 5.根据权利要求1所述的用于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统暂态稳定分析方法， 其 特征在于， 所述获得同步机 ‑构网型MMC并联供电系统稳定平衡点、 不稳定平衡点处同步机 的功角， 计算系统 临界切除角， 包括： 根据潮流计算结果， 获得原动机的机械功率Pm， 所述原动机的机械功率与同步机的稳态 输出电磁功率相等， 则系统稳定平衡点和不稳定平衡点处同步机的功角 δs和 δu分别为： 6.根据权利要求5所述的用于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统暂态稳定分析方法， 其 特征在于， 所述计算系统 临界切除角， 包括： 利用等面积法则， 当系统临界切除角 δCCA为使得加速面积与减速面积相等时， 同步机的 故障切除角满足以下等式： 对所述等式进行求 解， 得到系统 临界切除角 δCCA的值。 7.根据权利要求1所述的用于同步机 ‑构网型MMC并联供电系统暂态稳定分析方法， 其 特征在于， 所述利用所述系统 临界切除角计算系统的临界切除时间， 包括： 确定故障发生时同步机的转子运动方程 为微分方程组： 式中， ωg表示同步机的转子转速， ω0为系统额定角频率， TJ为发电机的惯性常数； 采用欧拉 法求解所述微分方程组：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115085279 A 3