[發(fā)明專利]一種基于電網(wǎng)多回直流協(xié)同調(diào)制的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310444497.1
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103490408A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳琛;王新寶;李玲芳;張玉瓊;張丹;付俊波
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電力調(diào)度控制中心;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行控制領(lǐng)域，特別涉及一種直流系統(tǒng)故障后多回直流系統(tǒng)間協(xié)同調(diào)制的問題。

背景技術(shù)

根據(jù)國家電力行業(yè)“十二五”規(guī)劃，在此期間，將有大量的超高壓、特高壓直流線路開展建設(shè)，僅國家電網(wǎng)公司即將開工15項（含13回±800千伏和1回±1100千伏）直流工程，總換流容量2.3億千瓦，線路全長2.5萬公里。將電力從能源豐富的地區(qū)源源不斷的送往電力稀缺地區(qū)。從我國能源分布結(jié)構(gòu)來看，優(yōu)質(zhì)的水電、火電資源主要分布在云南、四川、新疆等地區(qū)。而能源大量需求區(qū)主要集中在長三角、珠三角地區(qū)。這就使得可能出現(xiàn)多回直流從一個地區(qū)同時送往另一電力需求區(qū)的情況，如到2015年，云南將由三回直流輸送線路(楚穗直流、糯扎渡直流、溪洛渡直流)同時送往廣東。四川將有多回直流輸電線路、復(fù)龍-奉賢直流、錦屏-蘇南直流）運行的情況。

直流輸電系統(tǒng)雖然有諸多優(yōu)點，但相對交流系統(tǒng)也存在一些問題，如直流系統(tǒng)沒有旋轉(zhuǎn)電機的參與，因此也失去了能自行調(diào)整功率的特點。從交流系統(tǒng)看，直流換流站是一個對頻率不敏感的負(fù)載，對系統(tǒng)的穩(wěn)定會產(chǎn)生不利的影響，甚至引起系統(tǒng)的負(fù)阻尼，這在交直流并聯(lián)系統(tǒng)中表現(xiàn)更為明顯。對比較純粹的交流系統(tǒng)通道而言，由于直流功率對頻率反應(yīng)不敏感，對暫態(tài)故障后引起的功率沖擊起不到緩沖作用，無論是交流系統(tǒng)側(cè)的短路故障，還是直流線路的閉鎖故障，都會給交流系統(tǒng)帶來較大的故障沖擊。在弱交流強直流的輸電系統(tǒng)中，這種沖擊引起的后果比較嚴(yán)重，往往在出現(xiàn)直流系統(tǒng)多極閉鎖故障后，系統(tǒng)需要大量的切機，切除其配套電源，由于直流系統(tǒng)配套電源的容量都較大，單臺機組的額定容量均在600MW以上，因此若故障后能采取某些措施，在保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上少切機，將會給電網(wǎng)帶來極大的經(jīng)濟效益。

常規(guī)高壓直流輸電系統(tǒng)具有1.1倍的長期過載能力和3s的1.5倍短時過載能力，可供支援直流容量較大，在交、直流遭受嚴(yán)重故障情況下，利用高壓直流的短時過載能力，可以彌補暫態(tài)過程中送端和受端的功率不平衡量，提高系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性，相應(yīng)地也能改善由于功率失衡而引起的電壓波動和低電壓持續(xù)時間過長的現(xiàn)象。

目前對直流的過載能力的研究主要控制方式采用附加控制方式，比較常見的有：雙側(cè)頻差控制和直流有功功率調(diào)制，不管為何種控制方式，存在的主要不同是在輸入量的選擇上，最終的目的都是改變直流功率的傳輸量大小，目前對直流附加控制方式主要局限于單回直流線路對交流系統(tǒng)的影響，或者不同的直流附加調(diào)制方式的比較，而在多回直流線路協(xié)同調(diào)制方面的研究甚少。

研究多回直流之間的協(xié)同調(diào)制，某回直流發(fā)生嚴(yán)重的多極閉鎖故障后，其他兩條直流啟用附加控制（雙側(cè)頻差調(diào)制或直流有功功率調(diào)制）提供緊急支援，以達到維持系統(tǒng)穩(wěn)定、減少安穩(wěn)裝置的切機量、提高整體經(jīng)濟效益的目的尤有必要。

鑒于以上分析，本發(fā)明通過對電網(wǎng)多回直流同時運行的問題展開研究，提出一種基于電網(wǎng)多回直流協(xié)同調(diào)制的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于提供一種基于電網(wǎng)多回直流協(xié)同調(diào)制的方法，其可減少安穩(wěn)裝置的切機量，提高電網(wǎng)運行的整體經(jīng)濟效益。

為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種基于電網(wǎng)多回直流協(xié)同調(diào)制的方法，包括如下步驟：

（1）獲取每回直流線路實時輸送的功率值，根據(jù)直流設(shè)計過載能力的要求，得出直流能夠?qū)崟r調(diào)制的功率大?。?!-- SIPO -->

（2）根據(jù)直流工程建設(shè)的要求，得出直流的附加控制采用何種調(diào)制方式；

（3）多回直流之間建立通信連接，某回直流線路發(fā)生故障時，首先判斷是單極閉鎖故障還是多極閉鎖故障，分別轉(zhuǎn)步驟（4）和步驟（5）；

（4）若判斷為單極閉鎖故障，則多回直流均不啟用直流調(diào)制；若四極運行直流線路發(fā)生雙極閉鎖故障，則由本直流其它正常運行極啟用前述步驟（2）得到的調(diào)制方式，直流調(diào)制量不大于不啟用附加調(diào)制時安穩(wěn)裝置的切機量；

（5）若判斷為某雙極運行直流線路發(fā)生雙極閉鎖故障或四極運行直流線路發(fā)生三極或四極直流閉鎖故障，則其它兩條直流根據(jù)通信主站傳遞過來的信息和預(yù)先離線制定的策略，迅速啟用直流有功功率調(diào)制，盡量增大多回直流總的直流外送功率。

上述步驟（2）中，直流的附加控制選擇采用雙側(cè)頻差調(diào)制或直流有功功率調(diào)制。

上述步驟（3）中，當(dāng)某回直流線路發(fā)生故障時，將信號傳遞給其它直流控制點，由其它直流控制點判斷是單極閉鎖故障還是多極閉鎖故障，從而確定是否需要采取直流調(diào)制動作。

上述步驟（5）的詳細內(nèi)容是：