[发明专利]一种确定特高压直流送端新能源最大占比的方法及系统

说明书

本发明公开了一种确定特高压直流送端新能源最大占比的方法及系统，属于电力系统运行控制技术领域。本发明方法包括：将特高压直流送端交流系统交流主网等值为等值交流系统，特高压直流送端交流系统近区配套新能源机组等值为近区等值新能源系统，获取等值参数；确定特高压直流送端交流系统近区新能源占比；根据新能源占比确定特高压直流送端交流系统暂态压升；获取特高压直流送端交流系统新能源最大占比。本发明可用于实际电网的分析和运行，可以在保证计算结果准确性的同时，简化分析计算难度，具有较高的工程适用性，可以有效保障电网的安全、稳定运行。

技术领域

本发明涉及电力系统运行控制技术领域，并且更具体地，涉及一种确定特高压直流送端新能源最大占比的方法及系统。

背景技术

我国的风、光资源主要集中在三北地区，负荷中心集中在华东和华中地区，风、光能源基地与负荷中心的距离在800公里到3000公里之间。特高压直流输电具备点对点、超远距离、大容量送电能力，是解决我国能源与电力负荷逆向分布问题、实施国家“西电东送”战略的核心技术。风电单独输送时，其不确定性将为电网安全稳定运行带来风险，且输电通道无法得到充分利用，经济性差；采用风电与近区火电“打捆”的方式混合外送，是较为理想的输电模式。

在实际运行过程中，当特高压直流发生换相失败或发生闭锁故障时，将会给送端电网带来较大的功率扰动，并伴随发生暂态过电压，可能引起近区新能源机组因耐高压能力不足而脱网。特高压直流换相失败引起的送端暂态过电压问题成为制约“风火打捆”直流送出能力与新能源接入能力的主要因素。

受制于大容量特高压直流换相失败引起的送端暂态过电压问题，直流送端的新能源占比不能无限增加，而是有一个系统可接纳的最大占比；对于考虑暂态过电压的直流送端新能源最大占比，目前并无实用化的确定方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种确定特高压直流送端新能源最大占比的方法，包括：

将特高压直流送端交流系统交流主网等值为等值交流系统，特高压直流送端交流系统近区配套新能源机组等值为近区等值新能源系统，获取等值参数；

获取近区新能源系统装机容量S_wind和直流系统换相失败前正常运行时输送的有功功率P_dc，根据S_wind和P_dc确定特高压直流送端交流系统近区新能源占比k_wind；

获取直流系统换相失败前正常运行时消耗的无功功率Q_dc和近区新能源系统进入低穿时发出的无功功率Q_wind、根据等值参数、Q_dc、Q_wind及新能源占比k_wind确定特高压直流送端交流系统暂态压升ΔU₂；

将特高压直流送端交流系统暂态压升ΔU₂作为特高压直流送端交流系统运行所允许的最大暂态压升ΔU_2MAX，根据ΔU_2MAX获取特高压直流送端交流系统新能源最大占比k_{wind_max}。

可选的，等值参数，包括：

交流系统的内电势U₁、交流系统送出的有功功率P₁、交流系统送出的无功功率Q₁、交流系统的等值阻抗Z_eq、交流系统注入特高压直流送端的有功功率P₂、交流系统注入特高压直流送端的无功功率Q₂、近区新能源系统注入特高压直流送端的有功功率P₃和近区新能源系统注入特高压直流送端的无功功率Q₃。

可选的，确定特高压直流送端交流系统近区新能源占比k_wind，确定公式如下：