[发明专利]直流近区最小开机确定方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种基于机组静态及动态电压支撑效果的直流近区最小开机确定方法、装置及系统，通过直流换流站短路容量变化相对机组出力确定出机组静态电压支撑效果指标，通过故障下机组无功出力随时间变化积分获得直流预想事故集下动态电压支撑效果指标，结合所述静态及动态电压支撑效果指标，确定出直流机组及配套机组最优开机顺序，兼顾直流稳控切机容量，最终确定直流近区最小开机方式。本发明可为直流近区最小开机方式确定提供技术支撑，提高电力系统的可靠性，保证了直流送出电网的安全稳定水平。

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体涉及一种基于机组静态及动态电压支撑效果的直流近区最小开机确定方法、装置及系统。

背景技术

在大规模新能源接入的送端电网中，由于新能源机组无法提供惯量及电压支撑，直流送端系统承受电压扰动的能力下降，直流换相失败、再启动、交流线路单瞬故障等常见扰动，都可能引发特高压直流送受端连锁性严重故障，并成为电网故障新常态，这就对直流近区电网常规机组最小开机方式及对应的最小开机出力都提出了更高要求。

现有技术中的机组最小开机确定一般是从各局部区域相关断面入手，研究确保断面安全稳定及不越限的断面内常规机组最小开机方式，制约最小开机方式的因素主要是热稳、动稳、电压、频率等安全稳定问题。对于直流近区最小开机，一般结合实际工程电源和电网建设，通过大量仿真分析确定直流近区常规电源安排和输送能力，对于不同直流配套机组支撑效果仅通过机组容量和接入地理位置进行区分，而不考虑机组对其他直流支撑效果。

为确保直流稳定运行，需同时考虑直流常规扰动导致的稳态过电压、暂态过电压等电压稳定问题，以及稳控切机措施、潮流组织方面的直流近区最小开机方式，为调度运行人员合理安排运行提供支撑。因此，寻求一种考虑电压支撑效果的直流最小开机方法尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于机组静态及动态电压支撑效果的直流近区最小开机确定方法、装置及系统，确定直流近区机组优化开机顺序，实现相同开机容量下机组最大电压支撑效果。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种基于机组静态及动态电压支撑效果的直流近区最小开机确定方法，包括：

获取机组静态电压支撑效果指标；

获取直流预想故障集，所述获取直流预想故障集中包括若干个故障子集；

基于所述直流预想故障集构建限制性故障集；

计算出所述限制性故障集中任一故障下机组动态电压支撑效果指标；

基于所述机组静态电压支撑效果指标及动态电压支撑效果指标确定直流机组及配套机组开机顺序；

按照所述开机顺序控制逐次增加一台开机，重新对限制性故障集中的故障进行暂态电压安全裕度评估，直至直流预想故障集中所有故障子集暂态安全，满足所有故障子集暂态安全的机组总出力即为满足电压稳定的直流最小开机容量；

按照直流及配套机组开机顺序，以满足直流闭锁最大可承担不平衡功率为原则，确定稳控切机容量；

选取稳控切机容量和满足电压稳定的直流最小开机容量的最大值作为直流近区最终的最小开机容量，完成直流近区最小开机确定。

优选地，所述机组静态电压支撑效果指标的计算步骤包括：

获取全网直流机组及配套机组台数和容量信息；

计算出投退单台机组对直流换流站短路容量变化；

确定出机组静态电压支撑效果指标，所述机组静态电压支撑效果指标为：