[發明專利]一種多饋入直流輸電系統開機方式優化方法和系統

有效

• 申請號: 201711206841.8
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107994619B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 羅紅梅;王璟;申旭輝;張曉東;唐曉駿;秦開明;郭長輝;張鑫;郝元釗;謝巖;田春箏;霍啟迪;毛玉賓;劉永民;司瑞華
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網河南省電力公司;國網河南省電力公司經濟技術研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50;H02J3/36;H02H7/26
• 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

本發明提供了一種多饋入直流輸電系統開機方式優化方法和系統，包括：根據讀取的多饋入直流輸電系統數據，確定直流受入站點無功變化量最大的直流故障及該故障下無功輸出比例大于預設閾值的發電機組；基于故障下無功輸出比例大于預設閾值的發電機組，調整開機方式；基于開機方式進行安全穩定計算，確定多饋入直流輸電系統開機方式。該方法和系統通過篩選無功輸出比例大于預設閾值的發電機組，調整開機方式，使得含有多饋入直流輸電系統的交直流系統的電壓保持穩定。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種多饋入直流輸電系統開機方式優化方法和系統。

背景技術

特高壓直流具有送電容量大、交直流耦合關聯效應強等特性，直流饋入將會顯著改變受端電網的動態特性和安全穩定水平。

特高壓直流在系統中所占的比例越來越大，相對而言交流系統變得越來越弱。特高壓直流系統對于受端交流系統表現為不利的“無功負荷特性”，它在為受端交流系統提供電力的同時，需要消耗的無功功率約為直流傳輸功率的40％～60％，這給交流系統的電壓支撐能力帶來了壓力，使得交直流系統的電壓穩定性問題變得日益突出。在交直流輸電系統中，在考慮穩定性問題時，最值得關注的是電壓穩定問題。在對特高壓直流進行電壓穩定分析時，由于逆變側可能發生換相失敗故障，所以更感興趣的是和受端交流系統相連的逆變側。特別是對于多饋入直流輸電系統來說，系統的某個故障可能導致多個換流器相繼或同時換相失敗，從而使得受端交流系統出現較大的功率缺額，導致電壓不穩定或電壓崩潰。

多饋入直流系統有著更復雜的交直流系統間及各直流子系統間的相互作用，這使得含有多饋入直流輸電系統的交直流系統的電壓穩定問題更加突出，現有直流輸電系統開機方式難以應對多饋入直流輸電。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提出一種多饋入直流輸電系統開機方式優化方法和系統。該方法和系統可以通過對多饋入直流輸電系統的故障分析，在確保系統故障后滿足單一元件故障的要求，并且使得發生嚴重故障后多饋入直流輸電系統的直流發生換相失敗的次數最少，并為故障后系統恢復創造有利條件。

實現上述目的所采用的解決方案為：

一種多饋入直流輸電系統開機方式優化方法，其改進之處在于：

根據讀取的多饋入直流輸電系統數據，確定直流受入站點無功變化量最大的直流故障及所述故障下無功輸出比例大于預設閾值的發電機組；

基于故障下無功輸出比例大于預設閾值的發電機組，調整開機方式；

基于所述開機方式進行安全穩定計算，確定多饋入直流輸電系統開機方式。

本發明提供的第一優選技術方案，其改進之處在于，所述確定直流受入站點無功變化量最大的直流故障及所述故障下無功輸出比例大于預設閾值的發電機組，包括：

根據讀取的多饋入直流輸電系統數據，確定直流受入的站點；

掃描受入直流單極閉鎖故障，選取使得所述站點無功變化量最大的直流故障；

選取所述故障下無功輸出比例大于預設閾值的發電機組。

本發明提供的第二優選技術方案，其改進之處在于，所述掃描受入直流單極閉鎖故障，選取使得所述站點無功變化量最大的直流故障，包括：

掃描所述多饋入直流輸電系統中受入的所有直流的單極閉鎖故障，比較所述站點輸出的無功功率，得出無功變化量最大的直流故障。

本發明提供的第三優選技術方案，其改進之處在于，所述選取所述故障下無功輸出比例大于預設閾值的發電機組，包括：

計算所述故障下，所述多饋入直流輸電系統中所有發電機組的無功功率在輸出的無功有功總功率中的比例；