[發(fā)明專利]一種基于直流逆變站穩(wěn)定測(cè)度指標(biāo)的電壓控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410406035.5
• 申請(qǐng)日: 2014-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN104269854B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭超;劉洪濤;林俊杰;吳婭妮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院;中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J3/16
• 分類號(hào): H02J3/16
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電壓控制方法，具體講涉及一種基于直流逆變站穩(wěn)定測(cè)度指標(biāo)的電壓控制方法。

背景技術(shù)

高壓直流輸電是大容量、遠(yuǎn)距離送電的有效技術(shù)手段。我國(guó)一次能源與負(fù)荷中心逆向分布特征，決定了高壓直流輸電是進(jìn)行西電東送，實(shí)現(xiàn)跨大區(qū)資源優(yōu)化配置的必然選擇。

大容量直流逆變站接入高密度負(fù)荷中心，電壓穩(wěn)定問(wèn)題將成為威脅受端交流電網(wǎng)安全運(yùn)行和負(fù)荷連續(xù)可靠供電的重要因素。為提高直流饋入受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性，通常需要加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)或增加動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，這種措施需要追加大量的建設(shè)費(fèi)用，且加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)還可能引起短路電流超標(biāo)，產(chǎn)生不利影響。

直流逆變站接入受端交流電網(wǎng)，其對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的不利影響，源于電壓跌落偏離額定運(yùn)行狀態(tài)后，濾波器輸出的容性無(wú)功功率減小幅度，將大于逆變器無(wú)功消耗的減小幅度，因此直流逆變站將呈現(xiàn)出無(wú)功負(fù)荷特性，并從交流電網(wǎng)吸收無(wú)功，使得交流電網(wǎng)最大供給與逆變站無(wú)功需求之間的裕度減小，電壓失穩(wěn)威脅相應(yīng)增大。

因此，需要依據(jù)交流電網(wǎng)和直流逆變站運(yùn)行參數(shù)信息，構(gòu)建能夠定量評(píng)估直流逆變站電壓穩(wěn)定裕度的測(cè)度指標(biāo)，當(dāng)指標(biāo)低于期望值，即對(duì)應(yīng)電壓穩(wěn)定裕度較小時(shí)，利用直流逆變站無(wú)功消耗與其有功強(qiáng)關(guān)聯(lián)特性，以及直流功率可快速調(diào)控功能，實(shí)施直流功率回降控制，通過(guò)減小直流傳輸有功降低逆變站無(wú)功消耗，提升直流饋入受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性，從而提升受端負(fù)荷連續(xù)可靠的供電能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于直流逆變站穩(wěn)定測(cè)度指標(biāo)的電壓控制方法，可利用逆變站無(wú)功消耗與其傳輸有功強(qiáng)相關(guān)特性以及直流功率快速調(diào)控特性，提升受擾后直流受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種基于直流逆變站穩(wěn)定測(cè)度指標(biāo)的電壓控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

A.設(shè)置電壓控制參數(shù)；

B.輸入與直流逆變站連接的交流電網(wǎng)的等值電氣參數(shù)；

C.測(cè)量直流逆變站運(yùn)行參數(shù)；

D.計(jì)算直流逆變站臨界電壓和電壓穩(wěn)定測(cè)度指標(biāo)；

E.判斷是否滿足直流功率控制判據(jù)；

F.實(shí)施直流電流回降控制。

優(yōu)選地，步驟A包括：給所述電壓控制參數(shù)賦值；所述電壓控制參數(shù)包括：直流逆變站電壓穩(wěn)定裕度期望值η_Ucr、直流逆變站運(yùn)行電壓期望值U_ce、電壓穩(wěn)定控制的附加電流Δi_d。

優(yōu)選地，步驟B包括：從電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用軟件中獲取所述等值電氣參數(shù)以完成所述輸入；所述等值電氣參數(shù)包括交流電網(wǎng)的戴維南等值電勢(shì)E_t和等值電抗X_t。

優(yōu)選地，步驟C中，所述直流逆變站運(yùn)行參數(shù)包括：直流逆變站運(yùn)行有功功率P_d和直流逆變站交流母線運(yùn)行電壓U_co。

優(yōu)選地，步驟D包括：

D-1.按公式(1)計(jì)算無(wú)功功率Q_c所對(duì)應(yīng)的直流逆變站交流母線電壓U_c，并繪制QV曲線，其中，E_t和X_t為交流電網(wǎng)等值電氣參數(shù)，P_d為直流逆變站運(yùn)行有功功率；所述無(wú)功功率Q_c為直流逆變站與交流電網(wǎng)交換的無(wú)功功率；所述QV曲線的拐點(diǎn)，即為所述直流逆變站臨界電壓U_cr；

D-2.利用公式(2)計(jì)算對(duì)應(yīng)直流逆變站交流母線運(yùn)行電壓U_co的直流逆變站電壓穩(wěn)定測(cè)度指標(biāo)η_u；

優(yōu)選地，步驟E包括：

E-1.判斷直流逆變站電壓穩(wěn)定測(cè)度指標(biāo)η_U是否小于直流逆變站電壓穩(wěn)定裕度期望值η_Ucr，即是否滿足公式(3)，若不滿足則執(zhí)行步驟E-2，若滿足則執(zhí)行步驟F；

η_U<η_Ucr(3)

E-2.判斷直流逆變站交流母線運(yùn)行電壓U_co是否小于直流逆變站運(yùn)行電壓期望值U_ce，即是否滿足公式(4)，若不滿足則執(zhí)行步驟E-3，若滿足則執(zhí)行步驟F；

U_co<U_ce(4)

E-3.若公式(3)和公式(4)均不滿足，則表征系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好，無(wú)電壓穩(wěn)定威脅，返回步驟B。