[發(fā)明專利]交直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道輸電能力的優(yōu)化方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710862488.2
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107732899B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧卓遠(yuǎn);劉楠;張健;雷達(dá);鄭惠萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 11271 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐國文<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明提供了一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道輸電能力的優(yōu)化方法和裝置，先根據(jù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)響應(yīng)曲線對送端交流系統(tǒng)進(jìn)行雙機(jī)等值，得到超前發(fā)電機(jī)群和滯后發(fā)電機(jī)群，然后根據(jù)超前發(fā)電機(jī)群和滯后發(fā)電機(jī)群從直流側(cè)對交直流混聯(lián)電網(wǎng)進(jìn)行戴維南等值，最后根據(jù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的戴維南等值結(jié)果調(diào)整交直流混聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行方式，實現(xiàn)對直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道輸電能力的優(yōu)化；本發(fā)明解決了某些故障激發(fā)送端交流系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)群振蕩后導(dǎo)致直流換流母線電壓跌落，造成直流輸電系統(tǒng)的輸送功率在恢復(fù)過程中出現(xiàn)塌陷，再次沖擊交流通道的問題，為電網(wǎng)運(yùn)行人員合理安排交直流混聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行方式提供參考，保障交直流混聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道輸電能力的優(yōu)化方法和裝置。

背景技術(shù)

目前，我國交直流混聯(lián)電網(wǎng)初具規(guī)模，由于直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)的相互影響，使得交直流混聯(lián)電網(wǎng)變得復(fù)雜，交直流混聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定特性正在發(fā)生深刻變化，而多回直流輸電系統(tǒng)與交流系統(tǒng)之間的耦合特性尚未獲得清晰的認(rèn)識，尤其是隨著多回直流輸電系統(tǒng)密集送出和多回直流輸電系統(tǒng)饋入受端交流系統(tǒng)的特征日益凸顯，大容量直流輸電系統(tǒng)的動態(tài)特性對交直流混聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定特性具有顯著影響。多回直流輸電系統(tǒng)共用同一送端交流系統(tǒng)和同一同受端交流系統(tǒng)格局形成的現(xiàn)狀下，容易出現(xiàn)多回直流輸電系統(tǒng)同時出現(xiàn)功率擾動的情況，對送端交流系統(tǒng)和受端交流系統(tǒng)來說是十分嚴(yán)重的擾動沖擊，考驗著交直流混聯(lián)電網(wǎng)的穩(wěn)定水平和相關(guān)重要斷面的輸電能力，給我國交直流混聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。

直流輸電系統(tǒng)容量大，換相失敗或功率瞬降等故障沖擊大，容易造成交直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道失穩(wěn)，目前通常采用如下兩種預(yù)控方式避免交直流混聯(lián)電網(wǎng)失穩(wěn)：

1)限制交流通道輸電限額：送端交流系統(tǒng)中的聯(lián)絡(luò)線的靜穩(wěn)極限較低，為薄弱交流通道。在運(yùn)行方式安排時，若直流輸電系統(tǒng)的輸送功率已確定，則需要預(yù)控薄弱交流通道的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率，留出足夠的穩(wěn)定裕度保證交直流混聯(lián)電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2)限制直流輸送功率：由于目前直流輸電系統(tǒng)的輸送功率很大，直流輸電系統(tǒng)輸送功率的波動將對薄弱交流通道造成很大的沖擊。在運(yùn)行方式安排時，若薄弱交流通道的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率已確定，則需要預(yù)控直流輸電系統(tǒng)的輸送功率，減小直流輸電系統(tǒng)輸送功率對交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的威脅。

直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗等故障可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)群間發(fā)生劇烈振蕩，進(jìn)而造成送端交流系統(tǒng)中換流母線電壓降低，影響直流輸電系統(tǒng)輸送功率恢復(fù)特性，對薄弱交流通道造成又一次沖擊，導(dǎo)致交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定裕度較小，嚴(yán)重限制了交流通道的輸電能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的交流通道的輸電能力受限的不足，本發(fā)明提供一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道輸電能力的優(yōu)化方法和裝置，先根據(jù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)響應(yīng)曲線對送端交流系統(tǒng)進(jìn)行雙機(jī)等值，得到超前發(fā)電機(jī)群和滯后發(fā)電機(jī)群，然后根據(jù)超前發(fā)電機(jī)群和滯后發(fā)電機(jī)群從直流側(cè)對交直流混聯(lián)電網(wǎng)進(jìn)行戴維南等值，最后根據(jù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的戴維南等值結(jié)果調(diào)整交直流混聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行方式，實現(xiàn)對直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道輸電能力的優(yōu)化。

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)明提供一種交直流混聯(lián)電網(wǎng)中交流通道輸電能力的優(yōu)化方法，包括：

根據(jù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)響應(yīng)曲線對送端交流系統(tǒng)進(jìn)行雙機(jī)等值，得到超前發(fā)電機(jī)群和滯后發(fā)電機(jī)群；

根據(jù)超前發(fā)電機(jī)群和滯后發(fā)電機(jī)群從直流側(cè)對交直流混聯(lián)電網(wǎng)進(jìn)行戴維南等值；

根據(jù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的戴維南等值結(jié)果調(diào)整交直流混聯(lián)電網(wǎng)的運(yùn)行方式。

所述根據(jù)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)響應(yīng)曲線對送端交流系統(tǒng)進(jìn)行雙機(jī)等值，得到超前發(fā)電機(jī)群和滯后發(fā)電機(jī)群包括：

對直流輸電系統(tǒng)可能會發(fā)生的故障進(jìn)行離線仿真，得到交直流混聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)響應(yīng)曲線；