[发明专利]一种跨大区电网交流联络线头摆功率冲击的抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制方法，具体涉及一种跨大区电网交流联络线头摆功率冲击的抑制方法。

背景技术

对于大区电网之间通过单一交流通道进行联网的网架结构，任一侧电网发生故障，都可能引起该交流通道输送功率的大幅波动，进而影响系统的稳定运行。如现在已投运的国家电网华北-华中特高压交流线路就属于跨区电网间弱电气联系的重要联络线。在华北-华中特高压联网初期，交流网内发生的短路故障(如四川尖山近区的三永故障)、掉机故障、直流闭锁故障等均可能会对该回特高压交流联络线造成较大冲击，引起特高压联络线暂态功率波动(头摆冲击)接近稳定极限，系统运行风险增大。

电网的常规安全稳定控制会对一些特定的故障设置相对应的安稳措施，如对直流闭锁故障采取切机或切负荷措施；但对于一个跨大区互联电网，电网规模庞大，运行控制复杂，无法对所有可能引起联络线功率振荡的故障逐一设置特定的安稳措施，既不现实也不经济。因此针对这种稳定控制需求，适当的方案是直接监测联络线功率波动、通过对并列运行直流输电系统的功率调制来进行抑制。

这种方案存在的技术问题包括：1)系统严重故障引起的跨大区联络线功率波动幅度通常较大，从而所需的调制量亦较大。2)对于被控直流，该方式需要采集远方信号，整个系统延时可能较长，而过长的延时可能导致控制发散。

通常采用的直流功率调制，仅用于对单回直流的控制，由此提供的可调量不足。曾有见诸文献的有采用PMU广域控制方法实现的交直流协调控制平台，该技术的整个控制系统延时较长。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种跨大区电网交流联络线头摆功率冲击的抑制方法，基于电网安全稳定控制装置构建交直流协调控制平台，将采用校正逻辑控制输出的以交流联络线功率为输入量的直流功率调制技术应用于交直流协调控制平台中，并通过对多回直流输电系统输送功率的调制实现对跨大区联络线头摆功率冲击的抑制。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种跨大区电网交流联络线头摆功率冲击的抑制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：建立交直流协调控制平台；

步骤2：确定直流功率调制量P′_mod；

步骤3：对直流功率调制量P′_mod进行分配；

步骤4：抑制交流联络线头摆功率冲击。

所述步骤1中，基于安全稳定控制装置建立的交直流协调控制平台，所述交直流协调控制平台包括交流子站、协控主站和多个直流子站，所述交流子站与协控主站之间、协控主站与直流子站之间均通过光纤通道连接；所述直流子站设有与极控系统连接的接口，且通过接口与极控系统连接。

所述交流子站设置在交流联络线所属变电站，其测量交流联络线的电流和电压，并计算交流联络线功率，并上送至协控主站；

所述直流子站设置在被控直流换流站，其收集极控系统直流状态信息并上送至协控主站，同时接收协控主站的直流功率调制命令并下发给极控系统；

所述协控主站收集交流子站上传的交流联络线功率及极控系统直流状态信息，并判断是否需要进行直流功率调制及确定直流功率调制量。

所述交直流协调控制平台的延时在30～40ms之间，主要包括站间通信时间以及调制信号出口时间。

所述步骤2中，协控主站收集交流子站上传的交流联络线功率P_ac，并采用校正逻辑控制的直流功率调制算法确定直流功率调制量P′_mod。

所述步骤2具体包括以下步骤：

步骤2-1：通过交流联络线功率P_ac计算直流功率调制量P_mod；

步骤2-2：通过交流联络线功率P_ac确定调制允许指令K_mod；

步骤2-3：确定经过校正逻辑控制的直流功率调制量P′_mod，有P′_mod＝P_mod·K_mod。

所述步骤2-1中，采用交流联络线功率P_ac作为输入，依次通过低通滤波环节、WASHOUT环节、增益/滤波环节、第一超前滞后环节和第二超前滞后环节，最后经过限幅环节得到直流功率调制量P_mod，其表示为：