[發(fā)明專利]電網(wǎng)的柔直控制模式識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710308981.X
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN106972521A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瑩;王澤忠
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于直流輸電控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于復(fù)雜控制網(wǎng)絡(luò)(即多端柔直 的主接線網(wǎng)絡(luò))下的柔直控制模式自動(dòng)識別技術(shù)，該技術(shù)能夠根據(jù)直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 確定多端柔直系統(tǒng)的運(yùn)行方式，并能夠?qū)焖僮R別網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，自動(dòng)調(diào)整柔直系統(tǒng)的 運(yùn)行方式。提高柔直系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。

背景技術(shù)

柔性直流輸電具有獨(dú)立控制有功功率和無功功率，并且在潮流反轉(zhuǎn)時(shí)能夠保持直流電 壓極性不變，直流電流方向反轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。柔直換流站對于直流側(cè)相當(dāng)于電流源，十分有利 于構(gòu)成并聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)。由于柔直系統(tǒng)的控制特點(diǎn)，決定了多端柔直系統(tǒng)可以有多 種運(yùn)行方式。多端直流系統(tǒng)運(yùn)行方式與功率傳輸方向和直流系統(tǒng)的控制方式有關(guān)，同時(shí)與 直流系統(tǒng)接線方式也有非常重要的關(guān)系。當(dāng)直流系統(tǒng)接線方式發(fā)生變化的情況下，如果不 及時(shí)調(diào)整柔直系統(tǒng)的運(yùn)行方式，就會對柔直系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。所以多端柔性直流 輸電系統(tǒng)能夠根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系，選擇合理的運(yùn)行方式，對多端柔性直流輸電系統(tǒng)的 穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

綜合上述內(nèi)容，本發(fā)明提出一種電網(wǎng)的柔直控制模式識別方法自動(dòng)識別技 術(shù)，該技術(shù)能夠根據(jù)交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)，進(jìn)行柔直系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯瑢?shí)時(shí) 有效的跟蹤和識別電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)變化。為柔直系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算、潮流方向判別、運(yùn)行模 式判斷和故障分析等提供電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參數(shù)信息。多端柔性直流控制系統(tǒng)根據(jù)該參數(shù)信息， 確定多端柔性直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，協(xié)調(diào)柔直系統(tǒng)內(nèi)部各換流站運(yùn)行，滿足柔直輸電 系統(tǒng)控制要求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問題，本發(fā)明公開了一種多端柔性直流輸電系統(tǒng)級協(xié)調(diào) 控制裝置。實(shí)現(xiàn)多端柔性直流輸電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。

本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：

一種電網(wǎng)的柔直控制模式識別方法，其特征在于：所述方法 根據(jù)直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定多端柔直系統(tǒng)的運(yùn)行方式，快速識別直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的 變化，自動(dòng)調(diào)整柔直系統(tǒng)的運(yùn)行方式，保障多端柔直系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

一種電網(wǎng)的柔直控制模式識別方法，其特征在于，所述識別 方法包括以下步驟：

步驟1：通過相量測量單元PMU采集多端柔性直流輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的多點(diǎn)多維度信息， 包括斷路器、刀閘、變壓器、換流器、母線和線路狀態(tài)信息和多端柔性直流輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 運(yùn)行參數(shù)；其中，多點(diǎn)是指系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，即為所有設(shè)備的狀態(tài)點(diǎn)和線路測量 點(diǎn)。維度是根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義的，直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中不同層次和區(qū)域的的設(shè)備可劃分到不同 的維度范圍。

步驟2：基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)將具有相同操作特性的設(shè)備，劃分到同一設(shè)備組內(nèi)；將多 狀態(tài)設(shè)備映射為多節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的父對象都為此設(shè)備對象，將多端柔性直流輸電系統(tǒng)網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)的設(shè)備連接抽象為連接電纜節(jié)點(diǎn)和連接關(guān)系，每種設(shè)備的電氣屬性都抽象為節(jié)點(diǎn)屬性 和連接關(guān)系屬性，由設(shè)備模型構(gòu)建成換流站模型，再由換流站模型組成多端柔性直流輸電 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ停?/p>

步驟3：根據(jù)步驟2生成的多端柔性直流輸電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ停捎脧V度優(yōu)先搜索 策略對所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ瓦M(jìn)行遍歷，同時(shí)完成支路類型的識別和網(wǎng)絡(luò)分區(qū)；通過快速索引 拓?fù)涓櫡椒▽Χ喽巳嵝灾绷鬏旊娤到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是指多端系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))進(jìn) 行實(shí)時(shí)跟蹤，根據(jù)直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化改變多端柔性直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式。

所述電網(wǎng)的柔直控制模式識別方法能夠?yàn)槎喽巳嶂笨刂葡到y(tǒng) 提供電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參數(shù)信息。多端柔性直流控制系統(tǒng)根據(jù)該參數(shù)信息，進(jìn)行潮流計(jì)算和故 障分析，為換流站的穩(wěn)態(tài)控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

所述電網(wǎng)的柔直控制模式識別方法采用快速索引拓?fù)涓櫡?法，在對多端柔直系統(tǒng)初始網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)遍歷的同時(shí)，完成各個(gè)換流站運(yùn)行方式的判 斷和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分。當(dāng)多端柔直系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)支路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，該方法采用快速索引搜索 規(guī)則對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行更新，并根據(jù)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成多端柔直系統(tǒng)的運(yùn)行方式。

附圖說明

圖1為多端柔直系統(tǒng)換流站模型；

圖2為多端柔直系統(tǒng)換流站拓?fù)淠Ｐ汀?!-- SIPO -->

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。