[發(fā)明專利]一種適用于直流受端電網(wǎng)的調(diào)相機(jī)選址定容方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910159929.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109742771B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑩;曹侃;周鯤鵬;李大虎;蔡德福;董航;萬(wàn)黎;王濤;周楚;劉海光;唐澤洋;肖繁;閆秉科;王文娜;饒渝澤;余笑東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

本發(fā)明涉及一種適用于直流受端電網(wǎng)的大型調(diào)相機(jī)選址定容方法，該方法結(jié)合待研究直流受端電網(wǎng)的多饋入直流有效短路比、電壓薄弱點(diǎn)及系統(tǒng)短路電流篩選水平初步生成大型調(diào)相機(jī)的安裝候選節(jié)點(diǎn)集合，根據(jù)安裝調(diào)相機(jī)后嚴(yán)重故障下系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性及直流同時(shí)換相失敗的改善情況確定大型調(diào)相機(jī)的具體安裝位置。本發(fā)明能夠有效改善直流受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性及多直流同時(shí)換相失敗的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于直流受端電網(wǎng)的大型調(diào)相機(jī)選址定容方法。

背景技術(shù)

我國(guó)一次能源與負(fù)荷呈逆向分布，為滿足清潔能源送出、負(fù)荷中心電力供應(yīng)等方面的迫切需求，遠(yuǎn)距離、大容量輸電的特高壓直流輸電技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)渡期，隨著跨區(qū)直流輸送容量的不斷提升，直流受端負(fù)荷中心電網(wǎng)直流落點(diǎn)密集、電氣距離近，受端電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐不足時(shí)，單一交流故障往往會(huì)造成多回直流同時(shí)發(fā)生換相失敗甚至電壓失穩(wěn)，給直流受端電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)威脅。為解決以上問(wèn)題，在直流受端近區(qū)配置適當(dāng)容量的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置是抑制直流換相失敗、提升電網(wǎng)電壓穩(wěn)定水平的有效手段。新一代大型調(diào)相機(jī)既可以為系統(tǒng)提供短路容量，也可以通過(guò)強(qiáng)勵(lì)提供動(dòng)態(tài)電壓支撐，將在在運(yùn)、在建跨區(qū)直流受端加裝調(diào)相機(jī)，能夠?yàn)楣收虾蟮氖芏穗娋W(wǎng)提供快速無(wú)功支撐，以適應(yīng)大直流落點(diǎn)近區(qū)的無(wú)功支撐需求。

調(diào)相機(jī)的安裝位置將直接影響抑制直流換相失敗、提升系統(tǒng)電壓穩(wěn)定水平的效果。傳統(tǒng)的調(diào)相機(jī)選址方法大多僅考慮交流母線系統(tǒng)強(qiáng)度，在薄弱點(diǎn)處安裝調(diào)相機(jī)以提高系統(tǒng)電壓恢復(fù)速度、減少直流換相失敗次數(shù)。然而直流受端負(fù)荷中心站點(diǎn)密集，短路電流超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)也日益突出。大型調(diào)相機(jī)接入會(huì)增加接入點(diǎn)近區(qū)電網(wǎng)的短路電流，如果由于調(diào)相機(jī)的接入造成站點(diǎn)短路電流超標(biāo)，則采取的短路電流限制措施可能又會(huì)削弱系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)，造成系統(tǒng)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。

因此，大型調(diào)相機(jī)的安裝位置要考慮交流系統(tǒng)強(qiáng)度和短路電流水平兩方面的影響，在滿足短路電流控制要求的條件下，根據(jù)大型調(diào)相機(jī)安裝位置對(duì)抑制直流換相失敗和提升電壓穩(wěn)定水平的效果，選取最優(yōu)的安裝位置及容量。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種適用于直流受端電網(wǎng)的大型調(diào)相機(jī)選址定容方法，結(jié)合待研究直流受端電網(wǎng)的多饋入直流有效短路比、電壓薄弱點(diǎn)及系統(tǒng)短路電流篩選水平初步生成大型調(diào)相機(jī)的安裝候選節(jié)點(diǎn)集合，根據(jù)安裝調(diào)相機(jī)后嚴(yán)重故障下系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性及直流同時(shí)換相失敗的改善情況確定大型調(diào)相機(jī)的具體安裝位置，本發(fā)明能夠有效改善直流受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性及多直流同時(shí)換相失敗的情況，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)短路電流控制要求和安全穩(wěn)定運(yùn)行要求的協(xié)調(diào)。

一種適用于直流受端電網(wǎng)的大型調(diào)相機(jī)選址定容方法，包括以下步驟：

(1).計(jì)算待研究的直流受端電網(wǎng)典型方式下的多饋入直流有效短路比，選擇多饋入直流有效短路比較小的直流受端換流站近區(qū)電網(wǎng)為研究區(qū)域S1；

(2).對(duì)研究區(qū)域S1進(jìn)行故障掃描，確定嚴(yán)重故障集F及電壓薄弱點(diǎn)集合S2；

(3).基于電壓薄弱點(diǎn)集合S2，根據(jù)母線短路電流篩選大型調(diào)相機(jī)的候選安裝節(jié)點(diǎn)集合 S3；

(4).在候選安裝節(jié)點(diǎn)集合S3內(nèi)的節(jié)點(diǎn)母線上分別安裝大型調(diào)相機(jī)，根據(jù)嚴(yán)重故障下電壓穩(wěn)定性及直流同時(shí)換相失敗的改善情況確定調(diào)相機(jī)的安裝位置，并更新當(dāng)前方案下的嚴(yán)重故障集F及電壓薄弱點(diǎn)集合S3；

(5).若當(dāng)前的調(diào)相機(jī)安裝方案下，仍存在故障后電壓失穩(wěn)或多直流同時(shí)換相失敗的情況，則更新此時(shí)的嚴(yán)重故障集F及電壓薄弱點(diǎn)結(jié)合，并結(jié)合短路電流和嚴(yán)重故障下電壓穩(wěn)定性及直流同時(shí)換相失敗的改善情況再次選擇合適位置安裝調(diào)相機(jī)。