[发明专利]考虑受端电压偏差影响的多直流间功率提升量分配方法

说明书

本发明公开了一种考虑受端电压偏差影响的多直流间功率提升量分配方法。其中，该方法包括对直流实时传输功率、逆变侧换流母线电压、直流解闭锁状态及保护跳闸信号进行采集与测量，在电网发生闭锁故障且满足预设的闭锁判据后，通过综合考虑交流电网强弱、潮流转移的影响，进行了考虑受端电压偏差影响的多直流间有功功率提升量分配计算，随后进行功率提升指令和稳控切机指令的下达，达到直流闭锁后增强送端及受端系统频率、电压稳定性的目的。本发明解决了大容量直流闭锁后所带来的送端系统过频问题及避免了功率分配不合理造成的受端系统电压过低风险。

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定控制的技术领域，具体涉及一种考虑受端电压偏差影响的多直流间功率提升量分配方法。

背景技术

多直流送出电网以孤岛方式运行，电网网架十分薄弱。当直流发生单极或者双极闭锁后，送端电网将出现大量过剩功率，频率稳定问题突出。目前主要的频率控制手段有机组的一次调频、稳控切机、FLC、直流功率提升/回降等。直流在进行紧急功率支援情况下，需要发挥直流过负荷能力。同时需要考虑直流功率提升后引起的受端系统潮流转移引起的潜在电压过低风险。

以南方电网的送端云南电网为例，到2016年为止，云南电网有6回直流输电系统与南方电网主网实现异步联网。其中牛从直流楚穗直流、和普侨直流三大高压/特高压直流落入广东电网。由于广东电网受端换流站存在落点集中、耦合紧密的特点，交直流系统的相互作用和多直流换流站相互耦合对受端系统系统安全稳定产生了重大影响。若某条直流发生大容量闭锁时，送端系统将出现大量功率盈余，引发送端系统过频问题。利用直流功率紧急提升功能，可以有效缓解送端过频问题。但如果不同直流间功率提升量分配不合理，受端系统出现潮流大范围转移，有可能引发受端重负荷地区的电压水平过低问题。因此若故障后能合理分配控制量，即在保证系统安全稳定运行的基础上减少受端系统潮流转移量，将会对电网的安全稳定起到积极作用。

针对目前电网中存在的大容量直流闭锁后的系统频率及电压问题，利用直流系统的快速性及可控性，本发明提出一种有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种考虑受端电压偏差影响的多直流间功率提升量分配方法，以至少解决某条直流发生大容量闭锁后的送端系统过频问题，同时避免由于直流功率分配量不合适而存在的受端电压水平过低风险。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种考虑受端电压偏差影响的多直流间功率提升量分配方法，该方法包括：对直流传输功率、逆变侧换流母线电压、直流解闭锁状态及保护跳闸信号进行采集和测量，在电网发生闭锁故障且满足预设的闭锁判据后，根据直流闭锁容量，确定送端功率盈余量P_total及各直流最大功率提升量之和∑P_max；随后进行了考虑受端电压偏差影响的有功功率提升量分配计算，进而实现功率提升指令和稳控切机指令的下达。

一种考虑受端电压偏差影响的多直流间功率提升量分配方法，其特征在于，所述功率提升量分配方法包括以下步骤：

步骤1，在线获取每一条直流线路的直流传输功率、逆变侧换流母线电压、直流解闭锁状态及保护跳闸信号，对直流闭锁状态进行实时监测及在线判别；

步骤2，根据直流闭锁判据，判断直流闭锁情况，若有一条及以上直流线路发生闭锁进入步骤3，否则返回步骤1；

步骤3，确定送端功率盈余量P_total，其值为一条或以上直流线路闭锁容量；

步骤4，确定闭锁直流线路以外的其它各直流最大功率提升量之和∑P_max，即所有支援直流的最大传输功率与当前传输功率差值的总和；

步骤5，判断除闭锁直流线路以外的其它各直流线路逆变侧电压是否低于最低限值，若检测到逆变侧电压低于最低限值，则此直流线路应退出支援，返回步骤3，重新计算∑P_max；否则进入步骤6；