[發(fā)明專利]一種柔性直流受端電網強度的評價方法、裝置及存儲介質

有效

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• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111082450B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 周劍;田寶燁;梅勇;洪潮;謝惠藩;周保榮;劉洪濤;姚文峰;黃東啟;郭知非
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發(fā)明公開一種柔性直流受端電網強度的評價方法、裝置及存儲介質，該方法包括步驟：獲取交直流系統(tǒng)，令柔性直流工作在定有功功率和無功功率的控制方式下；測量柔性直流饋入交流電網的有功功率、無功功率以及接入的交流母線的電壓幅值，獲取受端交流電網的等效阻抗；根據有功功率、無功功率、電壓幅值和等效阻抗計算得到交直流系統(tǒng)的短路比；判斷短路比與預設的臨界短路比的大小；若短路比大于臨界短路比，則交直流系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行；若短路比小于臨界短路比，則交直流系統(tǒng)無法穩(wěn)定運行。本發(fā)明通過利用容易測量的系統(tǒng)參數來計算系統(tǒng)的短路比，并保持臨界短路比不變，使得在實際工程中評價柔性直流受端電網強度變得更方便。

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的電網規(guī)劃與運行技術領域，尤其涉及一種柔性直流受端電網強度的評價方法、裝置及存儲介質。

背景技術

我國能源資源與負荷需求逆向分布，電能的遠距離傳輸不可避免。電壓源換流器型高壓直流輸電(柔性直流)憑借其不依賴電網換相，輸出的有功無功可以解耦控制，在傳統(tǒng)直流換相失敗時能夠提供動態(tài)無功支撐等優(yōu)點，近年來得到快速發(fā)展，被廣泛應用于遠距離輸電，新能源消納，電網異步互聯等方面。但對于柔性直流接入電網的情況，如果受端電網過弱，電壓支撐能力不足，系統(tǒng)同樣存在靜態(tài)電壓失穩(wěn)問題。所以對于柔性直流受端電網強度的準確評價可以為實際電網的規(guī)劃建設和穩(wěn)定運行提供重要的參考依據。

目前本領域對于受端電網強度的準確評價的研究較少，有學者通過阻抗的倒數來定義柔性直流饋入電網后系統(tǒng)的短路比，并根據交流電網的電動勢以及柔性直流發(fā)出的有功功率和無功功率計算系統(tǒng)的臨界短路比，通過短路比和臨界短路比來判斷柔性直流的受端電網強度，但是該方法中的交流電網電動勢并不是一個實際的物理量，難以通過測量直接得到，同時該方法計算得到的臨界短路比會隨柔性直流的運行狀態(tài)和交流電網的電動勢的變化而變化，不是一個確定的值，這導致該方法在實際工程中應用并不方便。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例的目的是提供一種柔性直流受端電網強度的評價方法、裝置及存儲介質，通過利用容易測量的系統(tǒng)參數來計算系統(tǒng)的短路比，并保持臨界短路比不變，使得在實際工程中評價柔性直流受端電網強度變得更方便。

為實現上述目的，本發(fā)明一實施例提供了一種柔性直流受端電網強度的評價方法，包括以下步驟：

獲取交直流系統(tǒng)，令柔性直流工作在定有功功率和無功功率的控制方式下；

測量所述柔性直流饋入交流電網的有功功率、無功功率以及接入的交流母線的電壓幅值，獲取受端交流電網的等效阻抗；

根據所述有功功率、所述無功功率、所述電壓幅值和所述等效阻抗計算得到所述交直流系統(tǒng)的短路比；

判斷所述短路比與預設的臨界短路比的大小；其中，所述臨界短路比為1；

若所述短路比大于所述臨界短路比，則所述交直流系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，無需調整所述柔性直流的運行狀態(tài)以及受端交流電網的結構參數和運行參數；若所述短路比小于所述臨界短路比，則所述交直流系統(tǒng)無法穩(wěn)定運行，需要調整所述柔性直流的運行狀態(tài)或者改變所述受端交流電網的結構參數和運行參數，以使所述交直流系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。

優(yōu)選地，所述根據所述有功功率、所述無功功率和所述電壓幅值和所述等效阻抗計算得到所述交直流系統(tǒng)的短路比，具體包括：

將所述有功功率、所述無功功率、所述電壓幅值和所述等效阻抗代入公式得到所述交直流系統(tǒng)的短路比；其中，SCR為所述短路比，P_ac為所述有功功率，Q_ac為所述無功功率，U為所述電壓幅值，Z_g為所述等效阻抗。

優(yōu)選地，所述調整所述柔性直流的運行狀態(tài)或者改變所述受端交流電網的結構參數和運行參數，具體包括：

減小所述柔性直流的容量、增大所述柔性直流的無功功率的比例、減小所述受端交流電網的等效阻抗或者提高交流母線電壓。