[發明專利]一種基于柔性直流輸電系統的電網調頻方法

有效

• 申請號: 201610083670.3
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105552948B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 管敏淵;張浩;夏星航;姚建鋒;劉豐文;周平
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司湖州供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

1.一種基于柔性直流輸電系統的電網調頻方法，基于換流站的同步電機模擬控制策略，包括以下步驟：

步驟1：獲取換流站輸出交流電壓角頻率的指令值ω^*；

其中s是拉普拉斯算子，ω₀是角頻率的額定值，P*和P是換流站輸出有功功率的指令值和實際值，T表示一階慣性環節的時間常數，D是角頻率和有功功率的下垂控制系數；

步驟2：對角頻率的指令值進行積分并加上初相角θ₀后，就可以得到t時刻電壓源換流站輸出的交流電壓的相角的指令值θ：

θ(t)＝∫ω^*(t)dt+θ₀

步驟3：換流站輸出有功功率P*的指令值設置為：

P^*＝P_S-ΔP_d；

其中Ps是換流站輸出有功功率的設定值，ΔP_d是換流站輸出有功功率的調節量，Ud和Ud*分別是直流電壓的實際值和額定值；K為有功功率和直流電壓的下垂控制系數；

其特征在于，步驟4：為實現在小干擾下互聯電網的頻率平衡，令有功功率設定值P_s跟蹤有功功率實際值P：

P_S＝P

步驟5：當干擾過大時，有功功率實際值P變化增大，因此有功功率設定值P_s難以固定，因此為了抑制大干擾在互聯電網間的傳遞，對有功功率設定值進行限幅：

P_S0-ΔP_M′≤P_S≤P_S0+ΔP_M；

其中P_S0為初始有功功率設定值，ΔP_M′為用于計算限幅下限值的調整量，ΔP_M為用于計算限幅上限值的調整量。

2.根據權利要求1所述一種基于柔性直流輸電系統的電網調頻方法，其特征在于，所述步驟4中令有功功率設定值P_s跟蹤有功功率實際值P使用一個采樣保持環節，具體操作為：當有功功率采樣值與有功功率設定值之差的絕對值大于一個較小的門限值，將有功功率設定值取當前有功功率采樣值；否則，保持當前有功功率設定值不變。

3.根據權利要求1所述一種基于柔性直流輸電系統的電網調頻方法，其特征在于，所述步驟5中ΔP_M和ΔP_M′取換流站當前功率裕額的20％-80％，小于20％無法起到作為調整值的作用，而高于80％會導致安全性不足。