[發(fā)明專利]一種緩解直流再啟動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110632958.2
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN113507132A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高劍;王彪;鄭超;呂思卓;朱童;葉希;胡鑫;李甘;王曦;李惠玲;陳怡君;李再華;張愷
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司;中國電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36;H02J3/16;H02J3/24
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本申請公開了一種緩解直流再啟動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化方法及系統(tǒng)。其中，該方法包括：根據(jù)預(yù)先采集的交直流電網(wǎng)參數(shù)，建立電網(wǎng)仿真計(jì)算模型；對直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角進(jìn)行初始化，確定直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角的初值；進(jìn)行直流單極兩次再啟動(dòng)過程仿真；根據(jù)風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓暫態(tài)響應(yīng)，結(jié)合風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越控制保護(hù)整定參數(shù)，評(píng)估風(fēng)電機(jī)組是否進(jìn)入低電壓穿越控制過程；當(dāng)風(fēng)機(jī)出口電壓低于預(yù)定值時(shí)，風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入低電壓穿越；當(dāng)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入低電壓穿越后，增大直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角檔位，將直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角增加，并再次進(jìn)行直流單極兩次再啟動(dòng)過程仿真，直至風(fēng)機(jī)不會(huì)進(jìn)入低電壓穿越，或者觸發(fā)角已調(diào)節(jié)至最大值，確定直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角參數(shù)優(yōu)化取值。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種緩解直流再啟動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在我國，能源資源與負(fù)荷中心呈逆向分布，一次能源主要分布于西部和北部地區(qū)，負(fù)荷中心主要分布在華東、華南以及華中地區(qū)。為實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置，適用于遠(yuǎn)距離大容量輸電的特高壓直流輸電技術(shù)已在我國推廣應(yīng)用，投入實(shí)際運(yùn)行的特高壓工程日益增多。于此同時(shí)，在能源轉(zhuǎn)型、節(jié)能減排戰(zhàn)略的推動(dòng)下，西北等富集風(fēng)能、太陽能資源的地區(qū)已實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的集中開發(fā)，如甘肅酒泉和新疆哈密千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地等，風(fēng)光新能源電源匯集后經(jīng)特高壓直流外送，已成為我國交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的一類典型場景。

當(dāng)交流電網(wǎng)或直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障擾動(dòng)時(shí)，以由半控型晶閘管構(gòu)成的換流器為核心部件的特高壓直流輸電系統(tǒng)，其換流站與交流電網(wǎng)交換的有功和無功功率均會(huì)出現(xiàn)大幅波動(dòng)，進(jìn)而對換流站近區(qū)的風(fēng)電與光伏等新能源發(fā)電基地的并網(wǎng)安全構(gòu)成威脅。在特高壓直流輸電系統(tǒng)中，直流線路發(fā)生故障的概率較高，針對于此，與交流線路重合閘功能類似且能夠有效提升直流系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的直流再啟動(dòng)功能被廣泛應(yīng)用。

但在實(shí)際運(yùn)行中，直流系統(tǒng)故障及再啟動(dòng)過程將導(dǎo)致直流有功功率快速大幅變化，并因此造成換流站無功功率發(fā)生顯著波動(dòng)，進(jìn)而使送受端交流電網(wǎng)受到?jīng)_擊。在新能源大規(guī)模并網(wǎng)后經(jīng)特高壓直流外送的場景中，直流故障及再啟動(dòng)過程引發(fā)的換流站無功波動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致整流側(cè)近區(qū)風(fēng)機(jī)低電壓穿越連鎖反應(yīng)進(jìn)而威脅送端電網(wǎng)運(yùn)行安全。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的實(shí)施例提供了一種緩解直流再啟動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的直流系統(tǒng)故障及再啟動(dòng)過程將導(dǎo)致直流有功功率快速大幅變化，并因此造成換流站無功功率發(fā)生顯著波動(dòng)，進(jìn)而使送受端交流電網(wǎng)受到?jīng)_擊。在新能源大規(guī)模并網(wǎng)后經(jīng)特高壓直流外送的場景中，直流故障及再啟動(dòng)過程引發(fā)的換流站無功波動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致整流側(cè)近區(qū)風(fēng)機(jī)低電壓穿越連鎖反應(yīng)進(jìn)而威脅送端電網(wǎng)運(yùn)行安全的技術(shù)問題。

根據(jù)本公開實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種緩解直流再啟動(dòng)控制參數(shù)優(yōu)化方法，包括：根據(jù)預(yù)先采集的交直流電網(wǎng)參數(shù)，建立電網(wǎng)仿真計(jì)算模型；對直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角進(jìn)行初始化，確定直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角的初值；根據(jù)所述初值，進(jìn)行直流單極兩次再啟動(dòng)過程仿真，確定直流單極兩次再啟動(dòng)過程仿真后的風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓暫態(tài)響應(yīng)；根據(jù)所述風(fēng)機(jī)機(jī)端電壓暫態(tài)響應(yīng)，結(jié)合風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越控制保護(hù)整定參數(shù)，評(píng)估風(fēng)電機(jī)組是否進(jìn)入低電壓穿越控制過程；當(dāng)風(fēng)機(jī)出口電壓低于預(yù)定值時(shí)，啟動(dòng)擾動(dòng)過程，風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入低電壓穿越；當(dāng)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入低電壓穿越后，增大直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角檔位k，將直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角增加Δα₀，并再次進(jìn)行直流單極兩次再啟動(dòng)過程仿真，直至風(fēng)機(jī)不會(huì)進(jìn)入低電壓穿越，或者觸發(fā)角已調(diào)節(jié)至最大值，確定直流再啟動(dòng)初始觸發(fā)角參數(shù)優(yōu)化取值。