[發明專利]多回直流線路緊急功率支援協調優化方法及裝置

有效

• 申請號: 201811250791.8
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109103867B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張林;李洪兵;馮達;胡偉;陳濤;張同尊;吳迎霞;史成鋼
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網重慶市電力公司;清華大學
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J3/02;H02J3/06;H02J3/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種多回直流線路緊急功率支援協調優化方法及裝置，其中，方法包括以下步驟：建立多回直流線路的緊急功率支援協調優化模型；根據粒子群優化得到直流線路的緊急功率支援參數；根據緊急功率支援協調優化模型和緊急功率支援參數得到緊急功率支援策略，以在交流電網故障時根據緊急功率支援策略提供功率支援。該方法根據不同故障情況計算出最優緊急控制策略，并在發生故障時提供功率支援，從而可以在交流電網發生故障時提供功率支援，快速穩定聯絡線功率及系統頻率，提高電網的穩定運行水平。

技術領域

本發明涉及電力系統自動化技術領域，特別涉及一種多回直流線路緊急功率支援協調優化方法及裝置。

背景技術

直流輸電系統因在大容量遠距離等方面具有一定優勢，近年來得到快速發展。隨著電網規模的不斷擴大和直流技術的持續進步，越來越多的直流線路陸續建成投產，電網結構特征變得更加復雜和多樣，同時也給電網系統的安全穩定運行帶來了新的問題。直流輸電線路可以快速調節有功功率和無功功率，利用該特點進行直流功率緊急支援的潛力巨大。充分發揮其快速調節特性，可實現直流線路對交流系統的緊急功率支援。與其他緊急控制措施如切除發電機、切除負荷、動態電阻制動等相比，緊急直流功率支援具有快速可靠、調節容量大等優點，已成為一種經濟可行的緊急控制手段。

直流緊急功率支援一般應用在以下幾個方面：(1)在交直流混聯系統中，若交流線路出現故障，可利用直流備用容量或短時過負荷能力來承擔原交流輸送的部分或全部功率；(2)多饋入直流系統中若某條直流因故停運，可利用正常運行的直流備用容量或短時過負荷能力來承擔停運直流線路的部分或全部功率；(3)若交流系統中突然出現大量的功率缺額，可利用與其相連的直流來快速補充功率缺額以緩解交流系統中的頻率問題。

然而，實際系統中直流功率支援受到各種因素的限制，如換流閥的過負荷能力、冷卻系統的工作狀態、送受端的無功補償能力以及電網強度等。目前國內外對于直流緊急功率支援進行了諸多研究，但現有的研究多集中于分析緊急功率支援的影響因素，且多為定性分析。關于直流線路緊急功率支援的參數整定沒有系統的分析方法，對于多回直流的緊急功率支援協調配合問題，并沒有深入展開。

發明內容

本申請是基于發明人對以下問題的認識和發現做出的：

由于不同故障對于電力系統的影響不同；直流功率調制的參數不同，對故障穩定后的效果不同；不同直流線路與系統的電氣聯系不同，調制效果也不同。因此有必要對于多回直流線路緊急功率支援協調控制進行研究。

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種多回直流線路緊急功率支援協調優化方法，該方法可以在交流電網發生故障時提供功率支援，快速穩定聯絡線功率及系統頻率，提高電網的穩定運行水平。

本發明的另一個目的在于提出一種多回直流線路緊急功率支援協調優化裝置。

為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種多回直流線路緊急功率支援協調優化方法，包括以下步驟：建立多回直流線路的緊急功率支援協調優化模型；根據粒子群優化得到直流線路的緊急功率支援參數；根據所述緊急功率支援協調優化模型和所述緊急功率支援參數得到緊急功率支援策略，以在交流電網故障時根據所述緊急功率支援策略提供功率支援。

本發明實施例的多回直流線路緊急功率支援協調優化方法，根據不同故障情況計算出最優緊急控制策略，并在發生故障時提供功率支援，通過多回直流聯絡線可快速補充功率，穩定交流聯絡線的功率波動，保持系統頻率穩定，有效解決交流電網系統因故障產生大量功率缺額的情況，通過智能算法對控制參數進行優化，提高多回直流線路的靈活及協調控制，從而可以在交流電網發生故障時提供功率支援，快速穩定聯絡線功率及系統頻率，提高電網的穩定運行水平。

另外，根據本發明上述實施例的多回直流線路緊急功率支援協調優化方法還可以具有以下附加的技術特征：