[发明专利]一种计及安全及效率的直流闭锁后切机顺序确定方法

说明书

本发明公开了一种计及安全及效率的直流闭锁后切机顺序确定方法，解决了直流输电线路闭锁后由于采取的切机安全控制策略不合理容易引发支路潮流超过热稳定极限和电压低于安全运行限值的问题。本发明是通过归一化可切机组的容量和切机后潮流改变量，并将切机后线路的潮流值、机组的功角值、节点的电压值引入到各自的惩罚函数，制定出一种充分考虑切机效率、切机对电压及功角稳定性的影响及减小直流近区潮流变化的直流闭锁后切机顺序确定策略。通过量化并排序的方法合理地将直流稳控系统的可切机组进行了排序，很好地满足了调度现成的需求。

技术领域

本发明涉及一种电网安全稳定运行领域，具体涉及一种特高压直流送端电网中的直流稳控系统切机顺序的确定方法。

背景技术

近年来，随着我国特高压直流输电工程的快速发展，特高压直流输电线路被用于将某一交流电网的电力输送到远方的另一交流电网中。特高压直流输电线路的输送端所连接的电网称为直流送端电网，特高压直流输电线路的接受端所连接的电网称为直流受端电网。当特高压直流输电线路正常运行时，直流送端电网的各支路的潮流汇集到直流输送线路后，被传送给直流受端电网。当特高压直流输电线路发生故障闭锁后，直流送端电网中极易因大量的功率过剩，造成直流送端电网的各支路的功率大幅度波动，有时甚至超过支路的热稳定潮流极限，威胁到整个电网的安全运行。当遇到此类情况时，直流送端电网的调度人员会依据现有的“安全控制策略”切除发生故障被闭锁的直流输电线路的输入端近区的交流机组，调度人员所依据的现有“安全控制策略”是基于侧重电网系统稳定性而制定的，安全控制策略中所执行的切机组合，虽然起到了抑制支路功率大幅波动的作用，但容易在直流送端电网中造成潮流转移，发生转移潮流的支路容易出现超过其热稳定潮流极限值的现象，并导致该支路的电压低于安全运行限值，引发电网崩溃。

发明内容

本发明提供了一种计及安全及效率的直流闭锁后切机顺序确定方法，解决了直流输电线路闭锁后由于采取的切机安全控制策略不合理容易引发支路潮流超过热稳定极限和电压低于安全运行限值的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：通过归一化可切机组的容量和切机后潮流改变量，并将切机后线路的潮流值、机组的功角值、节点的电压值引入到各自的惩罚函数，制定出一种充分考虑切机效率、切机对电压及功角稳定性的影响及减小直流近区潮流变化的直流闭锁后切机顺序确定策略。

一种计及安全及效率的直流闭锁后切机顺序确定方法，包括以下步骤：

第一步、调取直流送端电网在发生故障闭锁后现有的安全控制策略，将该安全控制策略中的机组确定为可切发电机组，并将可切发电机组依次编号为G#1, G#2, …G#M，并定义为机组集合C；

第二步、确定直流送端电网所连接的直流换流站的近区线路数L , 并计算L条近区线路的初始潮流，表示为：P1_0…PL_0 ；

第三步、切除机组集合C中的编号为G#1的可切发电机组后，计算L条近区线路的潮流，表示为：P1_1…PL_1 ；将得到的各潮流与第二步得到的初始潮流进行比较，若该潮流与初始潮流方向相同，则将该潮流与初始潮流作减法得到差值，得到该差值的绝对值作为该条近区线路的潮流变化量的绝对值；若该潮流与初始潮流方向相反，则将该潮流与初始潮流作加法得到和值，得到该和值的绝对值作为该条近区线路的潮流变化量的绝对值，将L条近区线路的L个潮流变化量的绝对值相加，得到切除编号为G#1的可切发电机组后，近区线路潮流变化总值ΔP1；

第四步、依次分别切除编号为G#2, …G#M的可切发电机组后，重复第三步的步骤，计算得到分别切除编号为G#2, …G#M的可切发电机组后，近区线路潮流变化总值：ΔP2…ΔPM ；

第五步、选取近区线路潮流变化总值:ΔP1…ΔPM中的最大值ΔPmax和最小值ΔPmin；