[发明专利]直流换相失败冲击下交流联络线功率波动峰值的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流联络线功率波动峰值的计算方法，具体涉及一种直流换相失败冲击下交流联络线功率波动峰值的计算方法。

背景技术

高压直流输电以输送容量大、输送距离远和输送功率灵活可调等特点广泛应用于电网联网领域。然而电网中受端交流系统发生故障时易引发高压直流输电系统的换相失败，如2010年，南方电网发生了由于交流线路故障导致5回直流线路同时换相失败的事件；2011年8月7日凌晨，受台风“梅花”影响，华东电网500kV线路多次发生故障，导致复奉、葛南、宜华和林枫直流发生换相失败共计26次；2012年8月8日凌晨，受台风“海葵”影响，华东电网多回500kV和220kV线路故障，导致上述4回直流发生换相失败共计22次；2013年7月5日，受恶劣天气影响，华东500kV线路跳闸，因交流系统扰动，复奉直流发生换相失败并造成双极低端闭锁，林枫直流换相失败并导致单极闭锁，葛南和宜华直流也分别发生换相失败。通过特高压规划电网的仿真研究表明，华东电网1000kV、500kV交流通道故障，将导致馈入上海、江苏、浙江的部分直流同时换相失败。

目前，针对直流换相失败后交直流系统交互作用的研究主要集中在多馈入直流系统与受端交流系统间的相互影响。随着多回大容量直流高密度接入交流电网，交直流系统间的相互作用变得更加复杂。多回直流换相失败期间，大额功率瞬时中断，对区域交流联络线造成能量冲击，威胁到大区电网的安全稳定运行。现有技术中，针对联络线功率波动幅值计算的研究主要是系统发生功率缺额故障，如掉机、直流闭锁后的联络线功率波动峰值计算，以及针对联络线上的稳态或随机功率波动的幅值估计研究，然而这些方法都不适用于直流换相失败冲击下的联络线功率波动峰值计算。

因此，提供一种直流换相失败冲击下两区域的交流联络线功率波动峰值的计算方法显得尤为重要。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种直流换相失败冲击下交流联络线功率波动峰值的计算方法，包括：

步骤1：获取直流换相失败期间的直流功率曲线，计算n回直流的等效换相失败持续时间τ和大区电网区域振荡模式的自然振荡频率ω_n、阻尼比ζ；

步骤2：构建交流联络线功率振荡的线性化二阶模型；以及

步骤3：依据所述线性化二阶模型获取交流联络线功率的波动峰值、峰值功率转移比和峰值时间。

优选的，所述步骤1中依据第i回直流的直流初始功率P_DC0i和直流换相失败期间的直流功率P_DCi确定所述等效换相失败持续时间其中，t_ci为第i回直流的换相失败持续时间；

优选的，所述步骤1中采用普罗尼算法对直流换相失败后两区域互联电力系统交流联络线的功率振荡实测曲线分析，获取所述自然振荡频率ω_n和所述阻尼比ζ；

优选的，所述步骤1通过对大区电网区域电力系统的特征值分析，获取所述自然振荡频率ω_n和所述阻尼比ζ；