[發明專利]高壓直流輸電長期過負荷能力的多直流分配方法

有效

• 申請號: 201410019002.5
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103762585A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 楊光源;李興源;李寬;黃義隆;鄔乾晉;王渝紅;彭德輝;胡永銀
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心;四川大學
• 主分類號: H02J1/14
• 分類號: H02J1/14
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，具體涉及一種高壓直流輸電長期過負荷能力的多直流分配方法。

背景技術

在高壓直流輸電系統進行設計時，不僅要規定其正常運行時的額定功率，額定電壓和額定電流，而且還要求有一定的過負荷能力。對高壓直流輸電系統過負荷能力的要求主要取決于送受端交流系統的需要：當交流送受端系統間的交流聯絡線發生故障斷線時，為了保證受端系統的用電可靠性，需使直流輸電系統長期運行在過負荷狀態直至交流線路恢復傳輸電力；當受端系統為大都市負荷需求比較大，特別當夏季用電高峰時，需通過直流的長期過負荷能力來緩解受端系統的用電壓力，這就要求高壓直流輸電系統具有較高的過負荷能力。

長期過負荷是指：直流電流高于其額定直流電流連續送電的能力。系統在該電流值下運行應無時間限制。長期過負荷能力主要是在雙極系統中的一極發生故障而長期停運時，或者電網的負荷水平超出計劃時使用。當高壓直流輸電系統運行在長期過負荷狀態下時，換流變壓器繞組與平波電抗器繞組熱點溫度、晶閘管結溫等一般不允許超過其所規定的允許值。額定直流電流是在最嚴重的環境條件（環境溫度為40℃）下，備用冷卻設備不投入運行時，直流系統能夠連續運行的電流值。當環境溫度低于最高環境溫度，備用冷卻設備投入運行，且考慮設備的設計裕度時，直流電流可以在高于其額定值的情況下連續運行。

發明內容

針對以上不足，本發明的目的是提供一種高壓直流輸電長期過負荷能力的多直流分配方法，其在保證受端的電力需求的同時，維持系統的穩定性。

為實現以上目的，本發明采取了的技術方案是：

高壓直流輸電長期過負荷能力的多直流分配方法，所述多直流分配為在至少二個高壓直流輸電系統落點同一受端系統，且該受端系統長期增加的負荷超過所述至少二個高壓直流輸電系統中任一高壓直流輸電系統的長期過負荷能力所提升的直流功率時，所述長期增加的負荷的分配方法，其包括以下步驟：

步驟1、選取受端系統中一臺典型發電機組；

步驟2、對所述至少二個高壓直流輸電系統在原有直流功率的基礎上逐個提升相同的直流功率，分別得到每個高壓直流輸電系統提升所述直流功率時該典型發電機組的功角振蕩曲線；

步驟3、計算每個高壓直流輸電系統過負荷時的直流影響因子；

步驟4、根據直流影響因子由小至大對所述至少二個高壓直流輸電系統進行排序，將所述長期增加的負荷按照所述至少二個高壓直流輸電系統的排序由大至小進行分配，分配于每個高壓直流輸電系統的負荷不大于該高壓直流輸電系統長期過負荷能力時所提升的直流功率；

步驟5、分配完畢后，觀察所述典型發電機組的功角振蕩曲線，已驗證過負荷能力分配的合理性。

所述典型發電機組為容量不小于100MW的受端系統發電機組。

所述直流影響因子為在提升單位直流功率時，受端發電機組功角變量的大小，其計算方法為：

ρ=ΔδΔP---(1)]]>

其中，ρ表示直流影響因子，ΔP表示直流功率的提升量，Δδ表示受端發電機組功角的振蕩幅值。

所述步驟5中，驗證過負荷能力分配的合理性的方法是：

受端系統長期增加的負荷分配前后該典型發電機組的穩定平衡點之間的偏差最小時為過負荷能力分配合理，反之，則重復執行步驟4的操作。

受端系統長期增加的負荷分配前的該典型發電機組的穩定平衡點為對所述至少二個高壓直流輸電系統均未提升直流功率時該典型發電機組的穩定平衡點的穩定平衡點。

所述受端系統長期增加的負荷不大于所述至少二個高壓直流輸電系統的過負荷能力所提升的直流功率之和。