直流輸電控制系統機電暫態模型參數校核誤差評價方法

劉濤，吳國旸，戴漢揚，蘇志達，宋新立，肖雄，郝捷

(1. 中國電力科學研究院有限公司，北京 100192；2. 國網山西省電力公司電力科學研究院，山西 太原 030001)

0 引言

截至2020年年底，中國已建成“14交16直”共計30條特高壓線路，跨省跨區輸電能力3.2億kW，其中，跨區直流額定輸送容量1.79億kW。直流輸電工程的大規模投產和運行，使電網的電力電子化特征逐漸凸顯，直流輸電系統的快速響應特性對電力系統安全穩定計算的準確性和適用性提出了更高的要求[1]。

機電暫態仿真是電力系統穩定分析不可或缺的重要手段，建立與實際相符合的直流輸電控制系統機電暫態模型及參數，使之能夠準確仿真直流輸電的動態特性，是確保交直流特高壓電網安全穩定運行重要的基礎性工作[2-4]。近些年，直流輸電系統機電暫態建模技術取得了重要研究成果[5-9]，并且制定了國際上首個直流輸電系統建模標準[10]，但現有研究主要集中在直流模型參數優化方面，而針對模型參數優化的準確性評價，尚缺乏有效的方法。文獻[8-9, 11]建立了直流輸電機電暫態模型，優化了混合直流輸電系統主電路和控制系統參數，但只采用了目測法評價模型和參數優化效果。文獻[12-13]分別設計了高壓直流輸電有功和無功功率控制器，提出了模擬特高壓直流實際控制特性的3類等效機電暫態建模方法（聚合等值、有效值等值、替代等值），其參數校核均采用最大電氣沖擊誤差進行評價。文獻[14-15]基于PSCAD-MATLAB聯合調用方法、小干擾穩定性分析方法對高壓直流控制系統進行參數分析與優化，均通過調節時間、超調量等品質參數[16-17]進行優化效果評價。……