[发明专利]多回直流故障下提高交流系统联络线输电能力的方法

说明书

本发明公开了一种多回直流故障下提高交流系统联络线输电能力的方法，包括：建立三区域交直流互联系统；通过系统A和系统B之间的交流联络线，获取发电机旋转备用对输电能力的影响；以系统A和系统B的两机互联等值系统为基础，获取系统A和系统C之间的直流功率扰动量对输电能力的影响；通过三区域交直流互联系统，获取不同发电机转动惯量对薄弱断面输电能力的影响；通过发电机旋转备用、直流功率扰动量、及发电机转动惯量对薄弱断面输电能力的影响的分析，提高三区域交直流互联系统中交流系统的联络线输电能力。本发明通过实际电网的仿真分析，验证所提影响因素的准确性和正确性。

技术领域

本发明涉及电气工程领域，尤其涉及一种多回直流故障下提高交流系统联络线输电能力的方法。

背景技术

我国一次能源与生产力逆向分布国情决定了我国未来的电网格局，考虑到我国能源分布、地区电力负荷分布及电源布局特点，未来将形成大规模“西电东送”、“北电南送”的电力流格局。为满足资源密集地区电力外送需求，多回特高压直流集中外送将成为我国电网普遍存在的输电方式^[1-5]。截止2017年底我国已投运的特高压直流工程有：向家坝-上海、锦屏-江苏、哈密-郑州、溪洛渡-浙西、宁东-浙江、酒泉-湖南、山西-江苏、锡盟-江苏、上海庙-山东、云南-广东、糯扎渡-广东。

随着特高压直流的不断投运，我国区域电网之间、直流输电与交流电网之间的相互影响逐步增强，这种大规模、远距离输电格局在解决大型清洁能源消纳、水火互济问题以及实现全国范围内资源优化配置的同时，给电网的安全稳定运行也带来了一系列挑战，安全稳定控制问题的复杂程度大大增加，对我国电力系统安全稳定运行以及控制技术提出了更高的要求^[6-8]。

目前，直流故障对交流系统影响的研究主要集中在换流站参数和联络线功率波动方面。在多回直流同时发生相继换相失败(即在同一时间，多回直流发生一次、两次至多次换相失败)后，直流送端系统的频率及电压波动特性已有了较为成熟的研究^[9]；在直流换相失败及直流闭锁故障时，已研究了两区域交流联络线功率波动机理及关键因素，提出了功率波动峰值的近似计算方法和快速估算方法^[10-11]，并且分析了联络线随机功率波动对其输电能力的影响^[12]。

但是，在直流故障条件下，影响交流电网区域之间联络线输电能力的关键因素研究尚不完善，尤其是在多回直流换相失败期间，大额不平衡功率严重冲击区域联络线，威胁系统的安全稳定，为了提高区域联络线的输电能力，其影响因素研究成为急需解决的问题。

参考文献

[1]张文亮，于永清，李光范，等.特高压直流技术研究[J].中国电机工程学报，2007，27(22)：1-7.

[2]刘振亚，秦晓辉，赵良,等.特高压直流分层接入方式在多馈入直流电网的应用研究[J].中国电机工程学报，2013，33(10)：1-7.

[3]汤涌，郭强，周勤勇，等.特高压同步电网安全性论证[J].电网技术，2016，40(1)：97-104.

[4]刘振亚.中国特高压交流输电技术创新[J].电网技术，2013，37(3)：566-574.

[5]饶宏，张东辉，赵晓斌，等.特高压直流输电的实践和分析[J].高电压技术，2015，41(8)：2481-2488.

[6]艾芊，杨曦，贺兴.提高电网输电能力技术概述与展望[J].中国电机工程学报，2013，33(28)：34-40.

[7]王义红，黄镔，申洪,等.酒泉风电基地二期3GW风电接入电网的无功补偿设备配置及输电能力研究[J].电网技术，2013，37(5)：1440-1446.

[8]张宁，刘静琨.影响特高压电网运行的因素及应对策略[J].电力系统保护与控制，2013(1)：109-114.