[发明专利]一种孤岛换流站连接无源电网的功率越限快速控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种孤岛换流站连接无源电网的功率越限快速控制方法及系统，包括：在受控断面的两个换流变的一次侧对受控断面的有功功率进行实时监测，获取实时有功功率值；将所述实时有功功率值发送至孤岛换流站功率越限快速控制中心，利用所述孤岛换流站功率越限快速控制中心判断所述实时有功功率值是否达到预设控制红线阈值；当所述实时有功功率值达到所述预设控制红线阈值时，新能源控制主站根据调控顺序发送功率调节指令至执行站进行分配，通过所述执行站实现有功功率的下降。本发明能够对孤岛换流站的有功功率起到限制作用，可应用于所有经柔直送出的系统，覆盖范围广，相对于风电场或者换流站本身改造，具有实现方便和投资小等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，并且更具体地，涉及一种孤岛换流站连接无源电网的功率越限快速控制方法及系统。

背景技术

截止2016年年底，全球可再生电力和燃料新增投资2416亿美元，开再生能源装机容量达到2017GW，其中水力发电装机容量达到1096GW，风力发电装机容量达到487GW，光伏并网装机容量达到303GW。随着技术的成熟，政策的支持和成本的降低，新能源装机容量保持着快速的增长，但是新能源的消纳成为目前急需解决的问题。经柔性直流电网送出的大规模远距离输电是解决大型清洁能源消纳和防治大气污染的重要举措，但是大规模清洁能源发电的自身特点也给柔性直流电网的安全稳定运行带来了一系列的挑战，如清洁能源发电机组的有功功率控制与换流站功率控制的协调问题，给电网安全及新能源送出带来了较大制约。

以张北四端柔直电网为例，由于柔直电网的送端换流站的额定容量分别为1500MW、3000MW，而两个送端的新能源规划容量分别为2250MW、4500MW，又由于MMC不具备长时间的过流能力，若不考虑功率越限快速控制，则稳控系统将主要以“切机”保证功率不越限。

因此，有必要提出一种孤岛换流站连接无源电网功率越限快速控制方法，已解决如何如何实现孤岛换流站的功率越限快速控制的问题。

发明内容

本发明提出一种孤岛换流站连接无源电网的功率越限快速控制方法及系统，以解决如何实现孤岛换流站的功率越限快速控制的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种孤岛换流站连接无源电网的功率越限快速控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在受控断面的两个换流变的一次侧对受控断面的有功功率进行实时监测，获取实时有功功率值；

将所述实时有功功率值发送至孤岛换流站功率越限快速控制中心，利用所述孤岛换流站功率越限快速控制中心判断所述实时有功功率值是否达到预设控制红线阈值；

当所述实时有功功率值达到所述预设控制红线阈值时，新能源控制主站根据调控顺序发送功率调节指令至执行站进行分配，通过所述执行站实现有功功率的下降，其中所述执行站包括：至少一个的风电场控制执行站、至少一个的光伏电站控制执行站、与每个风电场控制执行站对应的快速功率控制装置和与每个光伏电站控制执行站对应的快速功率控制装置。

优选地，其中利用如下公式确定预设控制红线阈值：

P_redline＝P_N-ΔP·t_delay，

其中，P_N为孤岛换流站的额定功率，t_delay为控制延时，为新能源控制主站计算延时t_delay1、风电场控制执行站的通信延时t_delay2以及光伏电站控制执行站的通信延时t_delay3之和。

优选地，其中

所述执行站，用于接收新能源控制主站的功率调节指令并发送至站内协调控制器，将站内当前功率、最大功率上送至新能源控制主站；