[發明專利]一種受端電網暫態電壓預防控制優化方法及其系統

有效

• 申請號: 201910341819.7
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110165660B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 夏小琴;鮑顏紅;劉韶峰;任先成;李虎成;楊君軍;袁宇波;徐偉;吳峰;張金龍
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;南瑞集團有限公司;國網上海市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18;H02J3/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;姚蘭蘭

本發明公開了一種受端電網暫態電壓預防控制優化方法及其系統，方法為：獲取候選措施對電網暫態電壓不安全預想故障的控制性能指標；其中，所述候選措施包括：容抗器投切措施、發電機無功調整措施、開機措施和保證功率平衡的減出力機組措施；在電網暫態電壓安全裕度不足的情況下，根據所述控制性能指標，在容抗器投切措施和發電機無功調整措施中搜索滿足暫態電壓安全性的預防控制措施；若暫態電壓安全裕度仍不足，則在接受改善措施的基礎上，再進行開機措施及保證功率平衡的減出力機組措施搜索。本發明給出滿足電網當前運行狀態暫態電壓安全裕度要求的容抗器投切、發電機無功調整措施和開機措施集，緩解了受端電網電壓支撐能力不足的問題。

技術領域

本發明屬于電力系統自動化技術領域，具體地說本發明涉及一種受端電網暫態電壓預防控制優化方法及其系統。

背景技術

直流輸電容量的不斷提高，在一定程度上增大了受端電網暫態電壓安全風險。區外直流對江蘇、浙江、上海和廣東等受端電網常規電源的置換效應加劇，“大受電、小開機”方式削弱了受端電網的電壓支撐能力，暫態電壓穩定問題日益凸顯，已引起了電力生產運行單位的重視。目前提高交直流混聯系統暫態電壓安全穩定性的相應控制措施主要有：無功補償、直流調制和保留換流站補償電容等。有學者基于典型運行方式分析總結了浙江特高壓直流近區運行特性和最小開機要求。但基于離線典型方式制定的最小開機預案難以適應復雜多變的在線運行方式。

公開號為CN 105048446B，專利名稱為：計及多類安全穩定約束的在線預防控制綜合決策方法，提出的發電機無功調整措施及容抗器投退措施對提高電網暫態電壓裕度的控制性能指標計算方法及基于控制性能指標的策略尋優技術，為實現計及開機的受端電網暫態電壓預防控制在線計算奠定了基礎。

發明內容

本發明提供一種受端電網暫態電壓預防控制優化方法及其系統，在優先搜索容抗器投切或發電機無功調整措施的基礎上，計及了開機措施，為電力系統調度運行方式的優化提供決策支持。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

本發明的一種受端電網暫態電壓預防控制優化方法，包括以下步驟：

獲取候選措施對電網暫態電壓不安全預想故障的控制性能指標；其中，所述候選措施包括：容抗器投切措施、發電機無功調整措施、開機措施和保證功率平衡的減出力機組措施；

在電網暫態電壓安全裕度不足的情況下，根據所述控制性能指標，先進行容抗器投切措施和發電機無功調整措施搜索；

若暫態電壓安全裕度仍不足，則在接受改善措施的基礎上，再進行開機措施及保證功率平衡的減出力機組措施搜索。

在電網暫態電壓安全裕度不足的情況下，根據所述控制性能指標，先在容抗器投切措施和發電機無功調整措施中搜索滿足暫態電壓安全性的預防控制措施步驟之前，還包括：

對電網當前運行狀態下暫態電壓預想故障集中的每個故障，進行暫態電壓安全量化評估。

上述暫態電壓安全量化評估是指基于暫態安全穩定量化分析理論，通過計算得到暫態電壓的薄弱節點集及薄弱節點的裕度，所述暫態電壓的薄弱節點是指其暫態電壓裕度與所有節點中暫態電壓裕度最小值之差小于設定值的節點，所述暫態電壓裕度是指節點暫態電壓偏移的程度。

在電網暫態電壓安全裕度不足的情況下，所述控制性能指標具體指各候選容抗器投切或發電機無功調整措施對暫態電壓不安全預想故障的控制性能指標；根據所述控制性能指標篩選出大于等于相應門檻值的候選容抗器或發電機無功調整措施。

上述各候選容抗器投切或發電機無功調整措施對暫態電壓不安全預想故障的控制性能指標的計算方法如下：

采用公式(1)計算各候選容抗器投切或發電機無功調整措施對各暫態電壓不安全故障的控制性能指標：