[發明專利]一種獲取柔直電網直流中性母線故障措施量的方法及系統

有效

• 申請號: 201811286477.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109378852B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王姍姍;趙兵;孫華東;王鐵柱;卜廣全;李英彪;吳廣祿;馬士聰
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 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

本發明公開了一種獲取柔直電網直流中性母線故障措施量的方法及系統，屬于電力系統安全穩定控制技術領域。本發明方法包括：當換流站S_i直流中性母線故障時，換流器S_{i_x}和S_{i_x′}閉鎖；獲取由直流中性母線所引起的系統不平衡功率ΔP＝P_{S0_i_P}+P_{S0_i_N}；獲取直流中性母線故障措施量；確定直流中性母線故障措施量在兩個送端站的分配原則。本發明保證了柔性直流電網安控系統在發生換流器閉鎖故障時其安控系統可以計算得出正確的故障措施量，可以有效保障柔性直流電網的安全、穩定運行。

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獲取柔直電網直流中性母線故障措施量的方法及系統。

背景技術

大規模新能源發電的并網傳輸與消納具有重要意義。柔性直流輸電是一種先進的直流輸電技術，基于柔性直流輸電技術組成柔性直流電網，可以實現不同地域、不同類型的新能源并網匯集，實現平抑新能源出力波動等功能。因此，柔性直流電網在新能源發電并網消納方面具有顯著優勢，是未來電網發展的重要方向之一。

電力系統安控裝置是隨著電網的不斷發展而發展出來的一種提高電網安全、穩定水平的輔助技術。電力系統安控裝置以提高電網安全、穩定水平為主要目的，主要用于廣域的多個廠站或單個廠站的暫態穩定控制。安控裝置由一個主站和若干個子站、執行站組成，其功能實現過程包括：電網實時運行信息和故障信息采集、故障判斷、故障措施量計算、指令下達、指令執行。其中，故障措施量的計算是安控裝置的核心功能。

柔直電網安控系統的作用是通過采集柔直電網實時運行信息和故障信息，進行故障判別，根據故障類型進行故障措施量計算，通過切機、切負荷等措施實現柔直電網的故障穿越，保證柔直電網系統的安全穩定運行。

目前對于柔性直流電網工程，缺乏其安控裝置的設計方法，尤其缺乏其在故障情況下安控系統故障措施量的計算方法，這一缺失將嚴重威脅柔性直流電網工程的安全、穩定運行水平。

發明內容

本發明的目的在于解決目前對于柔性直流電網工程，缺乏換流器閉鎖故障情況下安控系統故障措施量計算方法的問題，保障柔性直流電網工程的安全、穩定運行，提出了一種獲取柔直電網直流中性母線故障措施量的方法，方法包括：

當換流站S_i直流中性母線故障時，換流器S_{i_x}和S_{i_x′}閉鎖，其中x＝P,N，并定義x′為x取反，即當x＝N時x′＝P、當x＝P時x′＝N，將換流站S_i換流器有效位V_{S_i_x}和換流站S_i換流器有效位V_{S_i_x′}由1置為0，其中，P為換流站S_i正極層換流器，N為為換流站S_i正極層換流器和i＝1,2,3,4…n；

獲取由直流中性母線所引起的系統不平衡功率ΔP＝P_{S0_i_P}+P_{S0_i_N}，其中，P_{S0_i_P}為換流站S_i正極層換流器故障前運行功率和P_{S0_i_N}為換流站S_i負極層換流器故障前運行功率；

當i＝1或i＝2時，閉鎖的換流器為送端換流器，獲取直流中性母線故障措施量P_trip＝ΔP＝P_{S0_i_x}+P_{S0_i_x′}，

當i＝3或i＝4時，閉鎖的為受端換流器，獲取直流中性母線故障措施量

其中，ΔP’_{S_i_max}為非故障極層換流器S_{i_x′}的最大轉帶功率；

確定直流中性母線故障措施量在兩個送端站的分配原則。