[發明專利]基于新能源場站功率損失量精確感知的直流功率速降方法及其系統

有效

• 申請號: 201810093616.6
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108321819B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張振宇;董希建;牛拴保;羅劍波;柯賢波;李碧君;薛峰;霍超;崔曉丹;夏海峰;李明應;劉平;孫寧;胡仁芝
• 申請（專利權）人: 國家電網公司西北分部;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明的基于新能源場站功率損失量精確感知的直流功率速降方法及其系統，方法包括故障監測子站將電網故障信息發送至協調控制主站和新能源控制子站；新能源控制子站接收電網故障信息后將其發送給新能源場站集中管控系統；新能源場站集中管控系統接收電網故障信息后，通過從新能源采集終端反饋的信息計算新能源脫網有功功率總量；新能源場站集中管控系統將本場站新能源脫網有功功率量發送至新能源控制子站；協調控制主站在計算出全網新能源脫網有功功率總量之后，電網執行站接收到所述速降直流功率控制命令后，實施速降直流功率控制。本發明利于新能源機組大規模脫網后的頻率穩定緊急控制，有利于保障新能源高占比電網安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及基于新能源場站功率損失量精確感知的直流功率速降方法及其系統，屬于電力系統及其自動化技術領域。

背景技術

風電和太陽能發電憑借其技術相對成熟、資源異常豐富等優勢，在世界各國新能源發展戰略中均居于重要地位。然而，風電、太陽能發電等新能源電力在耐頻、耐壓等方面的性能明顯弱于常規機組，交直流故障過程中，直流及近區風電功率跌落帶來的瞬時性無功盈余沖擊，易導致大規模新能源脫網，引發系統低頻連鎖反應，影響電網安全穩定運行，易觸發低頻減載動作損失大量負荷，嚴重時甚至導致電網崩潰。近些年，國內已有多起關于新能源機組批量脫網的事故發生。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明目的是提供一種基于新能源場站功率損失量精確感知的直流功率速降方法及其系統，在大規模新能源脫網時，精確計算功率損失量，采取可靠且經濟的緊急控制措施，防止低頻連鎖反應導致的電網大量損失負荷甚至崩潰事故的發生，有利于保障新能源高占比電網安全穩定運行。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

本發明的基于新能源場站功率損失量精確感知的直流功率速降方法包括以下幾個步驟：故障監測子站將電網故障信息發送至協調控制主站和分布于各個新能源場站的新能源控制子站；新能源控制子站接收電網故障信息后將其發送給新能源場站集中管控系統；新能源場站集中管控系統接收電網故障信息后，通過從新能源采集終端反饋的信息計算新能源脫網有功功率總量；新能源場站集中管控系統將本場站新能源脫網有功功率量發送至新能源控制子站；新能源控制子站再將本場站新能源脫網有功功率量發送至其上一層的電網控制子站，電網控制子站可以有多層，經分布在電網中的各層電網控制子站逐級匯集、求和，得出多層電網控制子站中最上一層電網控制子站所轄范圍內的新能源脫網有功功率總量，發送至協調控制主站，協調控制主站計算出全網新能源脫網有功功率總量；協調控制主站在計算出全網新能源脫網有功功率總量之后，結合接收到的故障監測子站發送的電網故障信息，及電網頻率實時監測信息，判斷出全網新能源脫網有功功率總量大于功率損失量門檻定值時，向電網執行站下發速降直流功率控制命令；電網執行站接收到所述速降直流功率控制命令后，按照控制容量在各個直流間平均分配，實施速降直流功率控制。本發明利于新能源機組大規模脫網后的頻率穩定緊急控制，有利于保障新能源高占比電網安全穩定運行。

本發明的基于新能源場站功率損失量精確感知的直流功率速降方法，包括以下幾個步驟：

S101：當分布于電網的故障監測子站檢測到交直流故障，所述故障監測子站將交直流故障信息，以控制脈沖的形式持續發送至協調控制主站和分布于各個新能源場站的新能源控制子站；各個所述新能源控制子站接收到交直流故障信息后將其發送給新能源場站集中管控系統；