[發(fā)明專利]一種提升柔直近區(qū)孤島形成過程中頻率穩(wěn)定性的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810461930.5
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108631336B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周野;王玉;侯玉強;劉福鎖;李威;陳濤;方輝;蔣望;李兆偉;羅峰;朱玲;趙彥麗;陳玨
• 申請（專利權(quán)）人: 南瑞集團有限公司;國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)湖北省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開了一種提升柔直近區(qū)孤島形成過程中頻率穩(wěn)定性的控制方法，包括：確定導(dǎo)致柔直近區(qū)孤島運行的預(yù)想故障；根據(jù)柔直輸送功率和大電網(wǎng)運行約束，確定柔直系統(tǒng)可調(diào)節(jié)能力；根據(jù)預(yù)想故障通道初始輸送功率、柔直初始輸送功率，綜合考慮柔直系統(tǒng)可調(diào)節(jié)能力確定孤島內(nèi)電源和預(yù)想故障通道輸送功率的預(yù)控方案；確定預(yù)想故障下孤島緊急控制措施。本發(fā)明充分計及柔直系統(tǒng)的可調(diào)能力，考慮與柔直相連的交流電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行約束，以提升柔直近區(qū)孤島頻率穩(wěn)定特性，提高交直流電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提升柔直近區(qū)孤島形成過程中頻率穩(wěn)定性的控制方法，屬于電力自動化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

柔性直流輸電采用全控型電力電子器件，運行過程中無需交流電網(wǎng)提供換相電壓和大量無功支撐，不存在換相失敗風(fēng)險，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前柔性直流輸電已在無源網(wǎng)絡(luò)供電、新能源送出等方向應(yīng)用于實際工程。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，柔性直流輸電也正朝著大容量、高電壓方向發(fā)展，柔性直流輸電將會成為未來區(qū)域互聯(lián)、改善常規(guī)直流運行特性等方面的重要技術(shù)手段。

國家電網(wǎng)公司連接兩個區(qū)域的柔直工程即將投運，將會給電網(wǎng)運行特性帶來新的變化。但當(dāng)柔直近區(qū)交流通道故障后，可能造成柔直系統(tǒng)孤島運行。孤島內(nèi)電源少、調(diào)節(jié)手段有限，故障沖擊下可能帶來較大的安全穩(wěn)定運行風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提升柔直近區(qū)孤島形成過程中頻率穩(wěn)定性的控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中柔直近區(qū)交流通道故障后造成柔直系統(tǒng)孤島運行，有損交直流電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種提升柔直近區(qū)孤島形成過程中頻率穩(wěn)定性的控制方法，包括如下步驟：

確定導(dǎo)致柔直近區(qū)孤島運行的預(yù)想故障；

根據(jù)柔直輸送功率和大電網(wǎng)運行約束，確定柔直系統(tǒng)可調(diào)節(jié)能力；

根據(jù)預(yù)想故障通道初始輸送功率、柔直初始輸送功率，綜合考慮柔直系統(tǒng)可調(diào)節(jié)能力確定孤島內(nèi)電源和預(yù)想故障通道輸送功率的預(yù)控方案；

確定預(yù)想故障下孤島緊急控制措施。

所述柔直系統(tǒng)可調(diào)節(jié)能力P_{DC_R}計算方法如下：

1)根據(jù)柔直系統(tǒng)自身約束，確定柔直可調(diào)節(jié)功率區(qū)間為[P_{DC_R1}，P_{DC_R2}]；

2)根據(jù)與柔直系統(tǒng)另一端相連的大電網(wǎng)安全穩(wěn)定約束，確定柔直可調(diào)節(jié)功率區(qū)間[P_{DC_R3}，P_{DC_R4}]；

3)根據(jù)公式(1)確定柔直系統(tǒng)可調(diào)節(jié)能力范圍：

[P_{DC_Rmin}，P_{DC_Rmax}]＝[P_{DC_R1}，P_{DC_R2}]∩[P_{DC_R3}，P_{DC_R4}] (1)

式中，P_{DC_Rmin}為考慮各約束后柔直系統(tǒng)最小可調(diào)節(jié)功率；P_{DC_Rmax}為考慮各約束后柔直系統(tǒng)最大可調(diào)節(jié)功率；P_{DC_R1}為受柔直自身約束時柔直系統(tǒng)最小可調(diào)節(jié)功率；P_{DC_R2}為受柔直自身約束時柔直系統(tǒng)最大可調(diào)節(jié)功率；P_{DC_R3}為受大電網(wǎng)安全穩(wěn)定約束時柔直系統(tǒng)最小可調(diào)節(jié)功率；P_{DC_R4}為受大電網(wǎng)安全穩(wěn)定約束時柔直系統(tǒng)最大可調(diào)節(jié)功率，均以提升柔直功率為正。

根據(jù)預(yù)想故障通道初始輸送功率、柔直初始輸送功率是否向孤島系統(tǒng)輸入功率確定孤島內(nèi)電源和預(yù)想故障通道輸送功率的預(yù)控方案。

確定孤島內(nèi)電源和預(yù)想故障通道輸送功率的預(yù)控方案的方法如下：