[發明專利]用于含柔性直流的交直流混聯輸電系統緊急功率控制方法

有效

• 申請號: 201710257441.3
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107069736B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 胡臻達;林章歲;楊曉東;葉榮;易揚
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

本發明涉及一種用于含柔性直流的交直流混聯輸電系統緊急功率控制方法，交直流混聯輸電系統在因受端負荷增加、交流輸電線路切除等原因導致交流線路出現功率越限時，本方法通過引入有功功率轉移因子，估算出柔性直流線路應多送有功功率，并依此對柔性直流線路的輸送功率進行自動調節，進而消除與之并列的交流線路出現的功率越限問題。本方法控制環節簡單，在工程中容易實現，控制穩定性好。

技術領域

本發明屬于電力系統輸電領域中的柔性直流輸電(Voltage Source Converterbased High Voltage Direct Current，VSC-HVDC)技術，具體涉及一種用于含柔性直流的交直流混聯輸電系統緊急功率控制方法。

背景技術

近年來，隨著MMC-HVDC(Modular Multilevel Converter-High Voltage DirectCurrent，MMC-HVDC)朝著高電壓等級、大容量的方向發展，柔性直流輸電技術正逐漸被運用于城市輸配電網當中，并在一些工程中與交流輸電線路并列運行，構成了含柔性直流線路的交直流混聯輸電系統。

交直流混聯系統正常運行時需考慮其經濟性，但由于柔性直流整體損耗相對較大，特別是當與之并列的交流線路較短時，其運行經濟性不占優勢，因此柔性直流有功功率輸送值通常按經濟最優等約束條件進行設定，輸送功率往往不高。當其他交流通道出現故障時，柔性直流線路此時如不能自動快速并較為準確地調整功率，可能造成剩余其他交流線路相繼過載，進而發展成連鎖故障。反之，如果柔性直流在安排正常運行方式時，考慮安全約束條件，則將犧牲一定的經濟性。

柔性直流輸電本身具有的快速可控的特點，可利用該特點設定恰當合理的在線緊急功率控制策略，在故障工況時，或發生運行方式安排時所預想不到的工況時，能自動迅速準確的調整輸送功率，則既可兼顧交直流混聯系統正常運行的經濟性，又可保障故障發生時的安全性。

發明內容

本發明的目的在于實現交直流混聯系統正常運行時經濟運行，故障時快速控制潮流的目的提供一種用于含柔性直流的交直流混聯輸電系統緊急功率控制方法，該方法通過引入有功功率轉移因子，實現緊急狀態下柔性直流功率在線且較為準確的調整，以提高交直流混聯輸電系統的安全穩定性。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種用于含柔性直流的交直流混聯輸電系統緊急功率控制方法，包括如下步驟，

步驟S1：獲取交流線路i有功功率值P_i；所述有功功率值P_i，取自交流線路受端側變電站母線處，通過測量獲得，以注入受端電網為正；

步驟S2：獲取交流線路i有功功率越限值ΔP，即將步驟S1中獲得的交流線路i有功功率值P_i與設定的交流線路有功功率限值P_ilim求差得到ΔP，當ΔP為正時，將ΔP傳入柔性直流外環控制系統；當ΔP為負時表示未越限，傳入0，及ΔP＝0；

步驟S3：獲取越限的交流線路i的信息，即當步驟S2中ΔP為正時，將越限的交流線路i的編號信息傳入有功功率轉移因子表；

步驟S4：獲取切除的交流線路j的信息，即通過監測各交流線路首末兩端開關信號，當動作時將切除的交流線路j的信息傳入有功功率轉移因子表；

步驟S5：獲取柔性直流對交流線路有功功率轉移因子τ_i0，即將步驟S3和步驟S4中獲取的越限支路信息i和切除支路信息j傳入有功功率轉移因子表，通過查有功功率轉移因子表獲得柔性直流對交流線路有功功率轉移因子τ_i0；

步驟S6：獲取柔性直流有功功率所需增加量ΔP₀，即將步驟S2中獲得的ΔP與步驟S5中獲得的柔性直流對交流線路有功功率轉移因子τ_i0相除，得到柔性直流有功功率所需增加量ΔP₀；