[发明专利]基于广域测量信息的机组强励与直流紧急功率支援协调控制方法

权利要求书

1.基于广域测量信息的机组强励与直流紧急功率支援协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)离线潮流计算机组与直流的相关系数以及交流线路与直流的相关系数，根据广域测量信息生成的系统实时运行工况，执行步骤2)～6)，所述广域测量信息包括机组实时功角信息、线路实时输送功率和直流输送功率；

所述离线潮流计算机组与直流的相关系数以及交流线路与直流的相关系数的方法如下：

设第i个直流的输送功率摄动为ΔPDi，保持第i个直流两侧换流站交流母线电压恒定，通过离线潮流计算全网交流线路的有功功率变化和机组无功功率变化，依线路有功功率变化绝对值由大到小次序取前N条交流线路，依机组无功功率变化绝对值由大到小次序取M台机组，利用公式(1)计算各机组与第i个直流的相关系数以及各交流线路与第i个直流的相关系数：

r L . j . i = ΔP L . j ΔP D i r G . k . i = ΔQ G . k Σ m = 1 M ΔQ G . m - - - ( 1 ) ]]>

式中，rL.j.i为第j个交流线路与第i个直流的相关系数，rG.k.i为第k个机组与第i个直流的相关系数，其中j＝1，2，…，N，k＝1，2，…，M；ΔPL.j为第j个交流线路的有功功率变化，ΔQG.k为第k个机组的无功功率变化，ΔQG.m为第m个机组的无功功率变化；

2)根据直流控制系统提供的直流实时运行状态信息，确定可参与紧急功率支援的直流集合D；

3)对预想故障集中各个预想故障进行时域仿真，利用扩展等面积准则对仿真结果进行量化分析，获取发电机分群和稳定裕度信息，并针对其中稳定裕度为负的预想故障F，执行步骤3-1)～3-3)，所述发电机分群信息包括临界群信息和余下群信息：

3-1)计算直流集合D中各个直流的紧急功率支援优先级指标和功率支援方向；

3-2)根据交流线路输送功率水平和交流线路与直流的相关系数确定当前工况下直流集合D中各个直流的紧急支援功率最大值，再对直流集合D进行求和得到允许的直流紧急支援功率最大值ΔDmax；

直流集合D中各个直流的紧急支援功率最大值的计算方法如下：

首先基于直流紧急功率支援优先级指标对直流集合D中的各个直流排序，利用公式(3)确定各个直流的紧急支援功率最大值：

ΔDmax.i＝min(ai·Prate.i-Pact.i,ΔDACLim.i) (3)

其中，ΔDmax.i为第i个直流的紧急支援功率最大值，ai为第i个直流允许的紧急调制倍数，Prate.i为第i个直流的额定容量，Pact.i为第i个直流的当前输送功率，ΔDACLim.i为受N个交流线路输电能力限制的第i个直流的紧急支援功率上限，设为第j个交流线路的输电能力提升空间，j＝1,2,…,N，则ΔDACLim.i根据N个交流线路的输电能力提升空间的最小值确定，其中：

P n o w . j ′ = P n o w . j + Σ I = 1 i - 1 ( Δ D m a x . I · r L . j . i ) , i > 1 P n o w . j , i = 1 ]]>

Pmax.j为与第i个直流相关的第j个交流线路的最大输电能力，Pnow.j为第j个交流线路的输送功率，P′now.j为修正后的第j个交流线路的输送功率；

3-3)利用扩展等面积准则计算针对预想故障F的直流紧急支援目标功率ΔD，并对该预想故障的离线切机切负荷控制措施进行修正；

4)当监测到预想故障F发生后，执行修正后的离线切机切负荷控制措施，并令直流集合D中按直流紧急功率支援优先级指标由大到小排序的前L个直流执行紧急功率支援，其中L的数值根据这L个直流的紧急支援功率最大值总和不小于直流紧急支援目标功率ΔD为目标来确定；

5)利用扩展等面积准则计算得到的发电机分群信息，根据机组与直流的相关系数从临界群机组中提取直流相关机组，并发送强励启动命令，所述直流相关机组是与实施紧急功率支援直流相关的机组；

6)根据广域测量系统提供的机组实时功角信息，利用扩展等面积准则计算系统等值单机的功角，当等值单机的功角开始反摆时，向临界群中的直流相关机组发送强励退出命令，向余下群中的直流相关机组发送强励启动命令。