[發(fā)明專利]一種直流閉鎖安控動作下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動的評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410641350.6
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104333021A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王晶;董昱;胡超凡;葛睿;夏翔;梁志峰;周才期;閆殿濤
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行和控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流閉鎖安控動作下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動的評估方法。

背景技術(shù)

由于我國資源能源分布不均、能源基地與負(fù)荷中心之間距離較長，而直流特別是特高壓直流具有遠(yuǎn)距離、大容量輸電等特點，在我國得到了大規(guī)模的應(yīng)用，目前已形成了規(guī)模巨大的交直流互聯(lián)電網(wǎng)。當(dāng)直流閉鎖時將對送受端交流電網(wǎng)產(chǎn)生較大的功率擾動，擾動在造成電網(wǎng)功率平衡問題的同時也會引發(fā)交流聯(lián)絡(luò)線的功率波動。功率的大幅波動將制約交流聯(lián)絡(luò)線的輸電能力。為確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，實際一般采取送端電網(wǎng)安控切機、受端電網(wǎng)安控切負(fù)荷等方法來減小擾動。因而如何準(zhǔn)確計算直流閉鎖引發(fā)的交流聯(lián)絡(luò)線的波動大小對指導(dǎo)互聯(lián)電網(wǎng)方式安排具有重要意義。

申請?zhí)枮?01010187823.1的發(fā)明專利公開了一種兩大區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)交流聯(lián)絡(luò)線功率波動峰值的計算方法，將兩區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)簡化為二階線性系統(tǒng)。聯(lián)絡(luò)線波動看做二階系統(tǒng)的輸入量為階躍函數(shù)時的階躍響應(yīng)，并給出了聯(lián)絡(luò)線功率波動大小計算方法。期刊《電力自動化設(shè)備》2013年01期公開了“直流閉鎖引發(fā)交流聯(lián)絡(luò)線功率波動的機理以及峰值計算”，在此基礎(chǔ)上給詳細(xì)分析了直流閉鎖時聯(lián)絡(luò)線波動情況。但兩者均未考慮電網(wǎng)實際運行中會采取的安控切機、切負(fù)荷等策略。如果直接采用其提供的方法計算直流閉鎖安控動作引發(fā)的聯(lián)絡(luò)線波動大小與實際結(jié)果差別非常大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種直流閉鎖安控動作下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動的評估方法，適用于直流閉鎖安控切機切負(fù)荷情況下聯(lián)絡(luò)線波動情況分析，有利于系統(tǒng)分析人員、調(diào)度運行人員分析電網(wǎng)特性。

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

本發(fā)明提供一種直流閉鎖安控動作下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動的評估方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：獲得聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)電網(wǎng)振蕩模式的區(qū)域間振蕩頻率和區(qū)域間阻尼比；

步驟2：獲得交流聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)電網(wǎng)的慣性常數(shù)的比值；

步驟3：確定交流聯(lián)絡(luò)線功率欠切值；

步驟4：確定直流閉鎖安控動作下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動最大值；

步驟5：評估直流閉鎖安控動作對交流聯(lián)絡(luò)線的影響。

所述步驟1中，根據(jù)小干擾理論分析中的特征值分析法獲得聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)電網(wǎng)振蕩模式的區(qū)域間振蕩頻率和區(qū)域間阻尼比，或?qū)Πl(fā)生擾動時聯(lián)絡(luò)線實際功率振蕩曲線進行PRONY分析獲得聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)電網(wǎng)振蕩模式的區(qū)域間振蕩頻率和區(qū)域間阻尼比，區(qū)域間振蕩頻率和區(qū)域間阻尼比分別用ω_d和ξ表示。

所述步驟2中，根據(jù)聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)電網(wǎng)的發(fā)電機參數(shù)，獲得聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)電網(wǎng)的慣性常數(shù)的比值，用H_Σ1/H_Σ2表示，其中H_Σ1、H_Σ2分別為聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)電網(wǎng)所有機組的總慣性常數(shù)。

所述步驟3中，根據(jù)直流閉鎖以及安控動作情況，可得到直流閉鎖損失功率值ΔP_DC，直流閉鎖至機組或負(fù)荷切除時間間隔ΔT，以及切除機組或負(fù)荷總出力為ΔP_T，于是系統(tǒng)功率欠切量可表示為：

ΔP_O＝ΔP_DC-ΔP_T

其中，ΔP_O為系統(tǒng)功率欠切量。

所述步驟4中，將直流閉鎖安控動作下對系統(tǒng)的擾動簡化為沖擊擾動和階躍擾動的疊加，可得到直流閉鎖安控動作下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動最大值。

所述步驟4具體包括以下步驟：

(4-1)直流閉鎖安控動作給交流系統(tǒng)施加的擾動看做幅值為ΔP_T，等效時間為ΔT的沖激擾動和幅值為ΔP_O的階躍擾動的疊加，根據(jù)交流系統(tǒng)單純受沖激擾動和單純受階躍擾動下交流聯(lián)絡(luò)線波動情況，受疊加擾動時交流聯(lián)絡(luò)線波動方程：