本發(fā)明屬于柔性高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法。

背景技術(shù)：

隨著能源短缺和環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)峻，我國開始逐步開發(fā)風(fēng)能、太陽能等可再生清潔能源，優(yōu)化整體能源結(jié)構(gòu)。但是，清潔能源因其固有的分散性、小型性等特點，造成了能源匯集傳輸?shù)拈L距離和不均衡等問題，使得采用交流輸電技術(shù)聯(lián)網(wǎng)很不經(jīng)濟(jì)。因此，針對目前大規(guī)模清潔能源的多點匯集、靈活消納等問題，在大容量遠(yuǎn)距離輸電需求下，高壓直流輸電hvdc(high-voltagedirect-current)技術(shù)逐步引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。

柔性直流輸電技術(shù)相較于傳統(tǒng)直流輸電，沒有換相失敗的風(fēng)險，可獨(dú)立調(diào)節(jié)系統(tǒng)有功無功功率，可在不改變直流電壓極性的前提下改變潮流方向，在構(gòu)建多端直流輸電系統(tǒng)時更具競爭力。而環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的冗余性使得其應(yīng)對直流故障時相比于鏈?zhǔn)较到y(tǒng)具有更高的可靠性，發(fā)生直流故障后可以維持系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。平波電抗器是柔性直流輸電系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，其主要作用在于抑制故障電流以及減小直流電流諧波含量。目前，在已有柔性直流輸電技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)中，未見關(guān)于環(huán)網(wǎng)狀多端系統(tǒng)平波電抗器的針對性設(shè)計方法，而常規(guī)的柔性直流輸電系統(tǒng)中平波電抗器的設(shè)計依據(jù)主要考慮如下因素：

1)根據(jù)直流側(cè)故障電流上升速度抑制條件確定平波電抗器下限值。發(fā)生直流側(cè)接地故障時，故障電流主要來自于子模塊電容放電電流，將換流器等效為rlc二階電路后可求解故障電流表達(dá)式，并根據(jù)上升速度抑制條件，得到平波電抗器下限值。但是該設(shè)計原則并未明確抑制條件內(nèi)容，且缺乏如下兩方面的考慮：①單個換流器運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行/閉鎖)變化對各點故障電流上升速度的影響；②期望的系統(tǒng)整體的故障后運(yùn)行狀態(tài)對直流電流的上升速度的影響。隨著換流器運(yùn)行狀態(tài)和期望的系統(tǒng)整體的故障后運(yùn)行狀態(tài)的不同，平波電抗器參數(shù)的下限值亦會相應(yīng)改變。

2)根據(jù)直流動態(tài)響應(yīng)速度的條件確定平波電抗器的上限值。柔性直流輸電系統(tǒng)發(fā)生直流故障時，平波電抗器參數(shù)決定了系統(tǒng)對故障的響應(yīng)速度。但環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)所要求的響應(yīng)速度的確定更為復(fù)雜，需要進(jìn)一步明確。

綜上所述，現(xiàn)有平波電抗器參數(shù)存在設(shè)計依據(jù)較為單一，對于確定環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)的計算步驟且限制條件不明確的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法，由此解決現(xiàn)有平波電抗器參數(shù)存在設(shè)計依據(jù)較為單一，對于確定環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)的計算步驟且限制條件不明確的技術(shù)問題。

環(huán)網(wǎng)狀多端柔性直流輸電系統(tǒng)包含n個換流站，每個換流站采用對稱雙極結(jié)構(gòu)，包含兩個換流器和兩個聯(lián)接變壓器。每個換流站依靠正負(fù)直流母線分支分別與相鄰的兩個換流站聯(lián)接構(gòu)成一個多端環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)。每條正負(fù)直流母線在靠近換流站的位置均分別串接一臺平波電抗器和一臺直流斷路器。假定在正直流母線發(fā)生單極接地故障，則稱聯(lián)接正母線的換流器為故障極，聯(lián)接負(fù)母線的換流器為健全極。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法，包括：

(1)獲取柔性直流輸電系統(tǒng)的直流側(cè)發(fā)生單極接地故障時的期望運(yùn)行狀態(tài)；

(2)當(dāng)直流側(cè)發(fā)生單極接地故障時，同時執(zhí)行步驟(2a)、步驟(2b)和步驟(2c)；

(2a)以故障瞬間電流的上升速度為斜率，故障電流在較短時間內(nèi)以恒定斜率做線性變化；

(2b)根據(jù)故障極換流器狀態(tài)，分別得到換流器閉鎖前端口電壓與端口電流上升速度之間的閉鎖前關(guān)系式和換流器閉鎖后端口電流上升速度的表達(dá)式；

(2c)以各故障極換流器端口電壓和各點故障電流的瞬態(tài)上升速度為參數(shù)，根據(jù)柔性直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得到回路方程，進(jìn)而得到換流器端口電壓與端口電流上升速度之間的關(guān)系矩陣；

(3)故障后至換流器與直流斷路器保護(hù)動作之前，各換流器的端口電壓和端口電流上升速度均滿足閉鎖前關(guān)系式，將各換流器的端口電壓和端口電流上升速度的關(guān)系式與關(guān)系矩陣聯(lián)立，得到各點故障電流上升斜率和各站端口電壓；

(4)當(dāng)距離故障點最近的第一換流器及其與故障點之間的第一直流斷路器檢測到故障電流時，基于期望運(yùn)行狀態(tài)，得到第一換流器的端口電流與第一直流斷路器的線路電流之間的關(guān)系，進(jìn)而得到平波電抗器參數(shù)設(shè)計的首個限制條件；

(5)當(dāng)?shù)谝粨Q流器閉鎖后，根據(jù)柔性直流輸電系統(tǒng)新的運(yùn)行狀態(tài)得到新的回路方程，進(jìn)而得到第一換流器閉鎖后各換流器端口電壓和各點故障電流表達(dá)式；

(6)按照換流站與故障點之間距離的遠(yuǎn)近，依次對每個換流站重復(fù)步驟(4)和步驟(5)，得到平波電抗器參數(shù)設(shè)計的所有限制條件；

(7)直流側(cè)故障電流被完全切除后，將所有限制條件相與，得到柔性直流輸電系統(tǒng)平波電抗器參數(shù)的取值范圍。

進(jìn)一步的，步驟(2b)中換流器閉鎖前端口電壓與端口電流上升速度之間的閉鎖前關(guān)系式為：閉鎖后端口電流上升速度為

其中，u為換流器端口電壓，l0為橋臂電感值，i為換流器閉鎖前的端口電流、i′為換流器閉鎖后的端口電流，uc為穩(wěn)態(tài)時子模塊電容電壓值，idc為閉鎖后換流器端口電流穩(wěn)定值，i0為換流器閉鎖瞬間端口電流瞬時值，t為系統(tǒng)的時間常數(shù)，為閉鎖前端口電流的上升速度，τdc為換流器從閉鎖到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的一階慣性過程的時間常數(shù)。

進(jìn)一步的，步驟(2c)中換流器端口電壓與端口電流上升速度之間的關(guān)系矩陣為：其中，i＝[i1i2i3i4…imin]^t，

u＝[u1u2u3u4…umun]^t，i1～in分別為n個正極換流器出口電流，u1～un分別為n個正極換流器端口電壓，lx為故障點一側(cè)的線路電抗值及與線路串接的平波電抗器的電抗值之和，ly為故障點另一側(cè)的線路電抗值及與線路串接的平波電抗器的電抗值之和，l13～lmn分別為各正極換流器之間的線路電抗值及與線路串接的平波電抗器的電抗值之和。

進(jìn)一步的，步驟(4)若在期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中，第一換流器先于第一直流斷路器動作，即第一換流器閉鎖而第一直流斷路器未斷開，即平波電抗器參數(shù)設(shè)計的首個限制條件為：若在期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中，第一換流器后于第一直流斷路器動作，即第一換流器未閉鎖而第一直流斷路器斷開，即平波電抗器參數(shù)設(shè)計的首個限制條件為：

其中，i1、i1f分別為第一換流器和第一直流斷路器的過流保護(hù)閾值，t1、t1f分別為第一換流器和第一直流斷路器電流上升至過流保護(hù)閾值的時間，i1f為故障點兩側(cè)線路電流，tn為直流斷路器從檢測到故障電流到完全開斷的時間延遲，imax為直流斷路器能夠開斷的最大電流值。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發(fā)明對于環(huán)網(wǎng)狀多端柔性直流輸電系統(tǒng)，考慮故障期間換流站與直流斷路器動作的動態(tài)過程以及期望的故障后系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)，提出了一種更全面的動態(tài)下求解平波電抗器參數(shù)的設(shè)計方法。

(2)本發(fā)明相比于已有的方法中下限值的確定，針對環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法提出了更明確地故障電流計算的限制條件，從而進(jìn)一步縮小所需平波電抗器的參數(shù)范圍，使計算結(jié)果更精確。

(3)本發(fā)明通過合適的平波電抗器參數(shù)，有效地避免了直流斷路器分?jǐn)喙收想娏魇〉那闆r，避免了換流器中電力電子器件被過大的故障電流浪涌應(yīng)力損壞的情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的mmc換流站內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的一種環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例1提供的環(huán)網(wǎng)狀四端柔性直流輸電系統(tǒng)實例示意圖；

圖5(a)是本發(fā)明實施例1提供的換流器閉鎖前的rlc二階等效電路；

圖5(b)是本發(fā)明實施例1提供的換流器閉鎖后的三相橋式不控整流電路；

圖6是本發(fā)明實施例1提供的仿真波形與計算的故障電流波形的對比圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1為本發(fā)明實施例提供的環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，環(huán)網(wǎng)狀多端柔性直流輸電系統(tǒng)包含n個換流站，每個換流站采用對稱雙極結(jié)構(gòu)，包含兩個mmc換流器和兩個聯(lián)接變壓器。所述的每個換流站依靠正負(fù)直流母線分支分別與相鄰的兩個換流站聯(lián)接構(gòu)成一個多端環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)。所述的每條正負(fù)直流母線在靠近換流站的位置均分別串接一臺平波電抗器和一臺直流斷路器。假定在所述的正直流母線發(fā)生單極接地故障，則稱聯(lián)接正母線的換流器為故障極，聯(lián)接負(fù)母線的換流器為健全極。

圖2為換流站內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，包含兩個mmc換流器、兩個聯(lián)接變壓器和兩條直流母線，對稱雙極mmc在直流側(cè)正負(fù)極中點接地。每個mmc換流器包含a、b、c三相，每相包含上、下兩個橋臂，每個橋臂由n個子模塊級聯(lián)，串接一個橋臂電感構(gòu)成。換流站出口的每條直流母線上串接一個平波電抗器和一個直流斷路器。

如圖3所示，一種環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法，包括：

(1)確定環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)，包括橋臂電感值l0、線路電感值ll、子模塊電容值c0和橋臂子模塊數(shù)n等；

(2)假定系統(tǒng)直流側(cè)正極直流母線發(fā)生單極接地故障，確定故障后系統(tǒng)的期望運(yùn)行狀態(tài)；

(3)當(dāng)檢測到直流側(cè)發(fā)生單極接地故障時，同時執(zhí)行步驟(3a)、步驟(3b)和步驟(3c)；

(3a)系統(tǒng)狀態(tài)改變瞬間的電流上升速度會立即改變，如發(fā)生故障、換流站閉鎖和直流斷路器斷開。以系統(tǒng)狀態(tài)改變瞬間的電流上升速度為斜率，認(rèn)為故障電流在較短時間內(nèi)以所述的恒定斜率做線性變化，以簡化后續(xù)對平波電抗器參數(shù)的計算；

(3b)根據(jù)故障極換流器狀態(tài)，分別得到換流器閉鎖前、閉鎖后端口電壓與端口電流上升速度之間的關(guān)系式。

換流器閉鎖前可以等效為rlc二階電路，此時子模塊電容放電電流是直流側(cè)故障電流的主要成分，換流器出口電壓與電流的關(guān)系可由以下公式得到：

其中，u、i分別為換流器端口電壓與端口電流，uc為穩(wěn)態(tài)時子模塊電容電壓值，是換流器端口電流上升速度。

換流器閉鎖后可視為一個三相不控整流電路，此時的直流側(cè)故障電流主要來自與整流后的交流電流。從換流器閉鎖瞬間到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，是一個一階慣性過程，時間常數(shù)τdc在實際工程中一般取10～200ms，從而可直接得到電流上升斜率：

其中，i′為換流器閉鎖后的端口電流，idc為閉鎖后換流器端口電流穩(wěn)定值，i0為換流器閉鎖瞬間端口電流瞬時值，τdc為換流器從閉鎖到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的一階慣性過程的時間常數(shù)，實際工程中一般取10～200ms。

(3c)以各故障極換流器端口電壓和各點故障電流的瞬態(tài)上升速度為參數(shù)，根據(jù)環(huán)網(wǎng)狀多端柔性直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)列回路方程。

首先，可以列出各換流器端口電流與各線路電流之間簡單的和差關(guān)系，公式如下：

其中，i1～in為n個正極換流器端口電流，i1f、i2f分別為故障點兩側(cè)線路電流，i13～imn分別為各正極換流器之間線路上的電流。

各線路故障電流的上升速度與線路兩端換流器之間的電壓差有關(guān)，公式如下：

其中u1～un為n個正極換流器端口電壓，lx為故障點一側(cè)的線路電抗值及與線路串接的平波電抗器的電抗值之和，ly為故障點另一側(cè)的線路電抗值及與線路串接的平波電抗器的電抗值之和，l13～lmn分別為各正極換流器之間的線路電抗值及與線路串接的平波電抗器的電抗值之和。

將上述兩個關(guān)系式聯(lián)立，可以得到換流器端口電壓與電流之間的關(guān)系，公式如下：

其中

(4)故障后至換流器與直流斷路器保護(hù)動作之前，各換流器的端口電壓和端口電流上升速度均滿足(3b)中閉鎖前的關(guān)系式，將各換流器的端口電壓和端口電流上升速度的關(guān)系式與(3c)的關(guān)系矩陣聯(lián)立，即可解得到該時刻各點故障電流上升斜率及各站端口電壓。各換流器的端口電壓和端口電流上升速度的關(guān)系式如下：

(5)當(dāng)距離故障點最近的第一換流器及其與故障點之間的第一直流斷路器檢測到故障電流時，基于故障后系統(tǒng)的期望運(yùn)行狀態(tài)，得到第一換流器端口電流與第一直流斷路器的線路電流之間的關(guān)系，由此可得平波電抗器參數(shù)設(shè)計的首個限制條件。

若在期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中，第一換流器先于第一直流斷路器動作，即第一換流器閉鎖而第一直流斷路器未斷開。即平波電抗器參數(shù)設(shè)計的首個限制條件為

若在期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中，第一換流器后于第一直流斷路器動作，即第一換流器未閉鎖而第一直流斷路器斷開。即平波電抗器參數(shù)設(shè)計的首個限制條件為

其中，i1、i1f分別為第一換流器和第一直流斷路器的過流保護(hù)閾值，t1、t1f分別為第一換流器和第一直流斷路器電流上升至過流保護(hù)閾值的時間，i1f為故障點兩側(cè)線路電流，tn為直流斷路器從檢測到故障電流到完全開斷的時間延遲，imax為直流斷路器能夠開斷的最大電流值。

(6)當(dāng)?shù)谝粨Q流器閉鎖時，根據(jù)新的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)列回路方程，得到各換流器端口電壓和各點故障電流新的表達(dá)式。

所述步驟(6)還同時執(zhí)行以下步驟：

當(dāng)所述的第一換流器閉鎖后，其故障電流上升速度會改變。即故障電流上升速度為：

將第一換流器變化后的故障電流上升速度代入回路方程，將得到各點故障電流新的表達(dá)式，由此可知各故障電流是以所述的換流器動作時間為界限的分段函數(shù)。即，

其中in′、imn′為所述的第一換流器閉鎖后的各換流器及直流線路電流，in0、imn0為系統(tǒng)正常運(yùn)行時各點電流的穩(wěn)態(tài)值。

(7)按照換流站與故障點之間距離的遠(yuǎn)近，依次對每個換流站重復(fù)步驟(5)、步驟(6)，得到平波電抗器參數(shù)設(shè)計的全部限制條件。

(8)直流側(cè)故障電流被完全切除后，將全部限制條件相與，得到平波電抗器參數(shù)的取值范圍。

本發(fā)明提供的基于環(huán)網(wǎng)狀多端柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法是以期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)為限制條件實現(xiàn)的。建立故障電流上升速度與平波電抗器參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，根據(jù)期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，即各換流器與直流斷路器的實際故障后狀態(tài)，確定各故障電流上升速度之間的關(guān)系，從而確定平波電抗器參數(shù)的取值范圍。

實施例1

本發(fā)明實施例1以四端環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)為例，如圖4所示。三個整流站功率為1000mw，逆變站功率為3000mw，直流母線額定電壓為500kv，橋臂電感為80mh，橋臂電阻0.5ω，單個橋臂包含218個子模塊，子模塊電容為15mf。為簡化計算，假設(shè)各換流站間直流母線距離相等，線路電阻為1ω，線路電抗為100mh。變壓器采用y0/δ聯(lián)結(jié)方式，網(wǎng)側(cè)/閥側(cè)變比(1-1，rms)為525/260kv，額定阻抗標(biāo)幺值為15％，額定容量1700mva。假定選取的直流斷路器最大可關(guān)斷電流為10ka，開斷時間為3ms。假設(shè)故障發(fā)生在正直流母線處，期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)為僅閉鎖故障點兩側(cè)換流器，剩余換流器仍維持運(yùn)行。

直流故障發(fā)生后，線路中各電流迅速上升，各換流站端口電壓也會相應(yīng)跌落。為簡化計算，在故障后較短時間內(nèi)，可以認(rèn)為故障電流以恒定斜率迅速上升。利用環(huán)網(wǎng)狀系統(tǒng)的冗余性，可以列回路方程，得到換流器端口電壓和各點電流斜率之間的關(guān)系矩陣。

首先，可以列出各換流器端口電流與各線路電流之間的和差關(guān)系，公式如下：

其中，i1～i4為四個正極換流器端口電流，i1f、i2f分別為故障點兩側(cè)線路電流，i13～i34分別為各正極換流器之間線路上的電流。

各線路故障電流的上升速度與線路兩端換流器之間的電壓差有關(guān)，公式如下：

其中u1～u4為四個正極換流器出口電壓，lx、ly分別為故障點兩側(cè)線路及其串接的平波電抗器的電抗值之和，l13～l34分別為各正極換流器之間線路及其串接的平波電抗器的電抗值之和。

將上述兩個關(guān)系式聯(lián)立，即得換流器出口電壓與電流之間的關(guān)系矩陣，公式如下：

其中

同時，閉鎖前的換流器可以等效為一個rlc二階電路，如圖5(a)所示，此時子模塊電容放電電流是直流側(cè)故障電流的主要成分，可得換流器出口電壓與電流的第二個關(guān)系矩陣，公式如下：

其中，uc為穩(wěn)態(tài)時子模塊電容電壓值，l0為橋臂電感值。

將得到的兩個關(guān)系矩陣聯(lián)立，即可解得故障后各換流器出口電壓和各點電流以平波電抗器參數(shù)為變量的表達(dá)式。

對于第一個檢測到故障電流的換流器1及其與故障點之間的直流斷路器1，由于在期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中，所述的換流器先于直流斷路器動作，即所述換流器閉鎖而直流斷路器未斷開。可以得到換流器電流i1與線路電流i1f之間的大小關(guān)系如下：

解上述的不等式方程組可得平波電抗器參數(shù)的第一個邊界值。

當(dāng)所述的換流器1閉鎖后，可將其視為一個三相不控整流電路，如圖5(b)所示，此時的直流側(cè)故障電流主要來自于整流后的交流電流。從換流器閉鎖瞬間到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，是一個一階慣性過程，時間常數(shù)τdc在實際工程中一般取10～200ms，從而可直接得到電流上升斜率：

而其余換流器仍滿足公式：

再次與系統(tǒng)回路方程聯(lián)立，可得換流器1閉鎖后各故障電流新的表達(dá)式，如下：

其中，i10～i40分別為系統(tǒng)正常運(yùn)行時，各換流器端口電流的穩(wěn)態(tài)值。

隨后，換流器2檢測到故障電流，且在期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中，所述的換流器同樣先于直流斷路器動作，即所述換流器閉鎖而直流斷路器未斷開?？梢缘玫綋Q流器電流i2與線路電流i2f之間的大小關(guān)系如下：

解上述的不等式方程組可得平波電抗器參數(shù)的第二個邊界值。

換流器2閉鎖后，其故障電流上升斜率變?yōu)椋?/p>

再次與系統(tǒng)回路方程聯(lián)立，可得換流器2閉鎖后各故障電流新的表達(dá)式，如下：

最后，根據(jù)期望的故障后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)故障點兩側(cè)直流斷路器均成功斷開時，剩余換流站均未檢測到故障電流。

解上述的不等式方程組可得平波電抗器參數(shù)的第三個邊界值。最后將所得全部邊界值求交集，得到平波電抗器參數(shù)的最佳取值范圍為0.32≤l≤3.23。

圖6是本發(fā)明實施例1提供的仿真波形與計算的故障電流波形的對比圖，由此可見本發(fā)明相比于已有的方法中下限值的確定，針對環(huán)網(wǎng)狀柔性直流輸電系統(tǒng)的平波電抗器參數(shù)設(shè)計方法提出了更明確地故障電流計算的限制條件，從而進(jìn)一步縮小所需平波電抗器的參數(shù)范圍，使計算結(jié)果更精確。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。