[發明專利]一種用于供電分區互聯的柔性直流配置方法及裝置

有效

• 申請號: 201710556583.X
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107453383B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 謝巖;唐曉駿;馬世英;張鑫;申旭輝;苗淼;羅建裕;李海峰;張志強;羅紅梅;羅凱明;李晶;周挺;鄭超;金濤;張祥成;李曉珺;周俊;韓民曉;張振安;劉盛松;白左霞;饒宇飛;陳得治;劉飛;陳湘;馬雪;呂思卓;張愷;張晨;李惠玲;霍啟迪
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力公司;國網青海省電力公司經濟技術研究院;國網河南省電力公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02H7/26;H02H7/28
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種用于供電分區互聯的柔性直流配置方法及裝置，所述方法包括：根據供電分區的電網供電裕度確定柔性直流送受端電網；確定柔性直流額定功率上下限，并利用所述柔性直流額定功率上下限確定柔性直流額定功率限制條件；分別確定柔性直流送受端電網的柔性直流落點母線；柔性直流并網后對所述柔性直流送受端電網進行安全穩定校核；本發明提供的技術方案，通過柔性直流聯接兩供電分區，可避免電磁環網產生，抑制短路電流超標，同時在某一分區出現故障時，可通過柔性直流功率控制提供有功、無功功率支撐，實現另一分區對故障分區的支持。

技術領域

本發明涉及供電分區領域，具體涉及一種用于供電分區互聯的柔性直流配置方法及裝置。

背景技術

隨著電網的發展，在電力系統在高一級電壓網絡尚未滿足供電可靠性或不夠堅強的情況下，為了合理利用現有資源保障輸電能力，以及滿足用戶對用電的要求，會形成高低壓電磁環網。

電磁環網在新的電壓等級建成初期有其存在的意義，有利于提高系統供電能力，減少備用容量。而隨著較高電壓等級電網的發展和傳輸負荷的不斷增大，電磁環網成為電力系統嚴重的事故隱患。例如高一級電壓線路開斷后，其所帶負荷將大量轉移至第一級電壓線路，低壓線路功率可能超過其熱穩限額。

《電力系統安全穩定導則》規定，隨著高一級電壓電網的建設，下一級電壓電網應逐步實現分區運行相鄰分區之間保持聯絡互為備用。國內多個省網公司，結合各地區情況已開展了電磁環網解環的研究和實施工作。

通常將變壓器分列運行或將變壓器低壓母線分段運行，形成低壓供電分區，以將電磁環網解環、控制短路電流水平、提升整體供電能力。但這種方法存在以下缺點：

(1)各分區供電可靠性將隨之降低；

(2)某一分區下注變壓器出現問題時，該分區損失電源點，僅通過其他分區經熱備線路供電，無法滿足負荷需求，大量損失負荷；

(3)各分區間電氣聯系減弱，電壓支撐能力降低。

柔性直流輸電技術作為新一代直流輸電技術，可實現有功功率和無功功率的獨立控制，并且無需無功補償裝置。結合柔性直流輸電技術的技術特點和工程實際，柔性直流輸電技術非常適合可再生能源并網、城市電網供電等場景。

發明內容

本發明提供一種用于供電分區互聯的柔性直流配置方法及裝置，其目的是通過柔性直流聯接兩供電分區，可避免電磁環網產生，抑制短路電流超標，同時在某一分區出現故障時，可通過柔性直流功率控制提供有功、無功功率支撐，實現另一分區對故障分區的支持。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種用于供電分區互聯的柔性直流配置方法，其改進之處在于，包括：

根據供電分區的電網供電裕度確定柔性直流送受端電網；

確定柔性直流額定功率上下限，并利用所述柔性直流額定功率上下限確定柔性直流額定功率限制條件；

分別確定柔性直流送受端電網的柔性直流落點母線；

柔性直流并網后對所述柔性直流送受端電網進行安全穩定校核。

優選的，按下式確定供電分區的電網供電裕度η：

上式中，P_Tmax為電網最大供電能力時所有下注變壓器的有功功率，P_T0為電網初始狀態下所有下注變壓器的有功功率；

其中，按下式確定電網最大供電能力時所有下注變壓器的有功功率P_Tmax：

P_Tmax＝P_max-G_max