[發明專利]一種適用于大規模直流外送的直流集控中心的實現方法

有效

• 申請號: 201310062500.3
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103259280A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 周俊;牛拴保;霍超;程林;宋云亭;陳得治;丁劍;申旭輝;鄭超;李媛媛;陳湘;張鑫;李晶;吉平;唐曉駿;邱麗萍;李曉珺
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;西北電網有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體涉及一種適用于大規模直流外送的直流集控中心的實現方法。

背景技術

利用高壓直流輸電系統有功和無功高度可控的特點，在多條直流輸電的系統中，可實現在一條直流系統故障時，合理控制其它正常直流輸電線增加輸送功率，實現不同直流傳輸線路之間的功率支援，從而穩定交流系統的頻率和電壓，獲得對全系統性能的改善。直流集中控制中心的建設，將實現對換流站的集中統一管理，是合理利用資源，提高勞動生產率、電網安全性、經濟效益和現代化管理水平的有效途徑。

綜合考慮各換流站的設備狀況、地理位置、電網結構和現有生產管理體系等因素，現有的高壓直流集中控制的整體結構規劃為圖1和圖2所示的2種方案：

方案1，集中控制中心與電網調度中心整合實現集中控制，即在調度自動化系統的局域網上加裝集控工作站，如圖1所示；

方案2，設立一個集中控制中心，對多回直流的所有換流站(包括整流站和逆變站)進行集中管理，在送端與受端分別設置維護和檢修隊伍，如圖2所示。

但上述兩種方案存在這不足之處，分別為：

對于方案1，集中控制中心自動化系統與調度自動化系統共享局域網，共用歷史服務器和實時服務器。由于設備配置精煉，該模式的集中控制中心自動化系統造價較低，主要針對調度系統規模不大、通道容量允許的情況。然而，由于直流集中控制中心需要的換流站本體信息量龐大，信息類型多樣，對通信通道的帶寬和速率要求高，可導致系統的可靠性降低。

對于方案2，工程實施時，某些換流站可能距離集中控制中心較遠。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種適用于大規模直流外送的直流集控中心的實現方法，采用層次化設計，結合實際運行過程中的經驗和數據，實現多回直流系統的集中統一調控，以達到合理利用資源，提高電網安全性、經濟效益和現代化管理水平的目的。

本發明提供的一種適用于大規模直流外送的直流集控中心的實現方法，其改進之處在于，在輸電斷面安裝狀態信息采集裝置，將采集的參數上傳至直流集控中心，直流集控中心通過對采集的數據進行計算分析，將控制指令下發給各個換流站，實現多回直流系統的集中統一調控。

其中，所述方法包括如下步驟：

(1)在輸電斷面安裝狀態信息采集裝置，包括電壓互感器、電流互感器、功率計量單元，光纖發送和接收裝置；

(2)所述狀態信息采集裝置將采集的線路電壓、電流、有功功率參數上傳至直流集控中心；

(3)所述直流集控中心與電網調度中心通信，將所述狀態信息采集裝置傳輸的數據進行分析；

(4)所述直流集控中心將分析結果發送給電網調度中心，并根據分析結果將控制指令下發給各個換流站；

(5)所述電網調度中心根據分析結果改變運行方式，用于減小直流功率變化對電網的影響。

其中，步驟(2)所述狀態信息采集裝置將采集的線路電壓、電流、有功功率參數通過光纖上傳至直流集控中心。

其中，所述集中控制中心用于處理所轄直流系統的信息；

所述電網調度中心用于監控與電網運行安全相關的參數。

其中，所述相關的參數包括功率、電壓和電流。

其中，所述直流集控中心與電網調度中心共享局域網，共用歷史服務器和實時服務器，用于實現數據統一管理。

其中，所述直流集控中心與交流控制中心通過光纖連接，實現交流系統與直流系統的協調控制，與交流控制中心控制的串聯可控電容補償，進行高壓直流輸電和串聯可控電容補償的協調控制。

與現有技術比，本發明的有益效果為：

本方法改變了傳統的集控方案，實現了在線狀態信息的采集和應用，是對傳統設計方案的進一步提升，為實際電網運行提供了重要的指導作用，有助于提高實際電網運行的安全性。

本發明采用層次化設計，它通過在主要輸電斷面安裝狀態信息采集裝置，采集線路電壓、電流、有功功率參數通過光纖通道上傳至直流集控中心，集控中心通過對采集的數據進行計算分析，將控制指令下發給各個換流站，結合實際運行過程中的經驗和數據，實現多回直流系統的集中統一調控。

本發明在電網調度中心與直流換流站之間建立多回直流系統集中控制中心，實現對換流站的集中統一管理，是實現合理利用資源，提高勞動生產率、電網安全性、經濟效益和現代化管理水平的有效途徑。對保證電網正常運行的經濟性、安全性、可靠性具有重要的意義。