[發明專利]一種高速安全穩定控制方法及系統

在審

• 申請號: 201810402211.6
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108667009A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 孫華東;趙兵;馬士聰;王鐵柱;王姍姍;卜廣全;郭劍波;李英彪;吳廣祿
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/14
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

本發明公開了一種高速安全穩定控制方法，包括：獲取交直流電網的狀態突變信息，并將所述狀態突變信息和預設的穩定控制動作啟動標準進行比較，判斷是否啟動穩定控制動作；當確定啟動穩定控制動作時，獲取測量回路根據交流線路的電氣量計算的可切機量和可切負荷量；根據所述交直流電網的狀態突變信息和預設的安控措施控制策略確定能夠采取的控制措施和對應的控制措施量；根據所述可切機量、可切負荷量以及控制措施和對應的控制措施量確定控制指令，并發送至電力電子開關控制回路進行安全穩定控制。本發明根據穩控裝置發送過來的控制指令快速實現發電機、負荷和線路的快速切除，切除時間可以達到1毫秒，極大的縮短安全穩定控制裝置的整體動作時間。

技術領域

本發明涉及電力系統安全穩定控制技術領域，并且更具體地，涉及一種高速安全穩定控制方法及系統。

背景技術

隨著我國電網“四交、四直”等特高壓交直流工程項目的落實，以“三華”電網為中心的特高壓交直流混聯電網的“強直弱交”特征更為突出，大規模遠距離清潔能源消納任務艱巨，跨區域電網的運行控制難度不斷加大。交直流輸電通道容量大，單一通道開斷對電網造成的沖擊大，需要采取的控制措施量大、涉及地域面積廣，大電網安全穩定控制單靠傳統的就地控制難以滿足需要，廣域協調控制是提升大電網安全穩定控制能力和運行效率的發展方向。

根據華中電網跨區交直流協調控制系統示范工程現場實測結果，跨區交直流協調控制系統整組動作時間(從故障發生到直流緊急功率控制結束整個過程的時間，約300毫秒)中，該整組時間的構成主要包括故障識別時延、穩控裝置本體時延、通信時延、開關或直流動作時延等4大部分，被控制的對象主要包括發電機組、負荷、直流、交流線路等。在這些被控對象中，通過交流斷路器開關切除發電機組、負荷、交流線路是安全穩定控制最常采用的控制措施，但是由于交流短路器的動作時間基本上都在80～120毫秒之間，占最大整租時間(300毫秒)的27％～40％之間，極大影響了安全穩定控制裝置的控制效率。

就目前交流斷路器操作開關的開斷原理，由于其斷開交流支路需要檢測過零點80毫秒～120毫秒的動作時間已經基本接近極限，而且電壓等級越低，交流斷路器的動作時間越長，這無疑增加了安全穩定控制的動作時間，尤其是對于切負荷控制甚至是精準切負荷控制，其時間將更長，這不但影響交直流輸電能力，而且將損失較大的發電功率或引起停電范圍擴大。

因此，基于目前安全穩定控制裝置中由于因交流斷路器的控制時間長而導致其控制效率低的問題，急需一種高速安全穩定控制方法和系統。

發明內容

本發明提供了一高速安全穩定控制方法及系統，以解決由于交流斷路器斷開操作時間過長導致其控制效率較低的問題。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種高速安全穩定控制方法，所述方法包括：

獲取交直流電網的狀態突變信息，并將所述狀態突變信息和預設的穩定控制動作啟動標準進行比較，判斷是否啟動穩定控制動作，其中所述狀態突變信息包括：交直流設備的故障信息和交直流設備的狀態信息；

當確定啟動穩定控制動作時，獲取測量回路根據交流線路的電氣量計算的可切機量和可切負荷量；

根據所述交直流電網的狀態突變信息和預設的安控措施控制策略確定能夠采取的控制措施和對應的控制措施量，所述控制措施為切機措施或切負荷措施；以及

根據所述可切機量、可切負荷量以及控制措施和對應的控制措施量確定控制指令，并發送所述控制指令至電力電子開關控制回路進行安全穩定控制。

優選地，其中利用如下公式計算可切機量：

其中，Δp_切機為可切機量；Δp_i為第i個切機交流支路上的功率大小；n為可切機的交流支路的個數。

優選地，其中利用如下公式計算可切負荷量：