[發明專利]基于送端穩定約束的多直流同時換相失敗協調恢復排序法

有效

• 申請號: 202110989112.4
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113675872B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 周泓;魏明奎;蔡紹榮;江栗;路亮;陶宇軒;沈力;梁文舉;文一宇;張鵬;王慶;楊宇霄
• 申請（專利權）人: 國家電網公司西南分部
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/38;H02J3/24;H02J3/16
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 濮云杉

1.基于送端穩定約束的多直流同時換相失敗協調恢復排序法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：根據含多直流模型及參數的實際電網數據，將該電網框架內的多條直流進行分群，選擇同時換相失敗對送端電網沖擊最大的同送同受直流群作為研究對象，該同送同受直流群內直流條數記為n；

步驟S2：計算群內各直流交互作用因子；

步驟S2.1：第i回直流在額定功率運行狀態時，在逆變側的換流母線上投切一組電容器來產生擾動，使第i回直流換流母線電壓產生大小為1％的擾動量ΔU_i，并采集第j回直流逆變側的換流母線的電壓波動ΔU_j；

步驟S2.2：取第i回直流逆變側換流母線電壓的擾動量ΔU_i與第j回直流逆變側的換流母線的電壓波動ΔU_j的比值為第i回直流與第j回直流間的交互作用因子；

如果該交互作用因子大于閾值K，則直接進入步驟S3；否則，無需進行協調，直接結束；

步驟S3：根據網絡等值與節點阻抗矩陣結果計算同送同受直流群內各條直流的有效短路比：

式1中，MESCR_i為第i回直流的有效短路比；S_aci為第i回直流交流側的短路容量；Q_ci為第i回直流交流側換流母線上并聯的無功補償量；P_deqi為考慮其他直流影響后的等值直流功率；Z_eqii為第i回直流交流側等值阻抗；Z_ci第i回直流并聯無功補償的等值阻抗；Z_eqij為第i回直流與第j回直流交流側之間的等值互阻抗；P_di為第i回直流的直流功率；P_dj第j回直流的直流功率；

步驟S4：計算各直流受端換流站及其一級斷面的動態無功支撐指標；

步驟S5：根據送、受端交流系統穩定約束條件確定同送同受直流群內各直流能夠承受的最大換相失敗次數N，該穩定約束條件包括電壓、頻率和功角；

步驟S6：根據步驟S3、S4、S5得到的結果計算同送同受直流群內多直流協調恢復的優先級指標；

所述步驟S6中的所述多直流協調恢復的優先級指標計算方法如下：

式3中，W_i為第i回直流恢復的優先級指標；P_dci為第i回直流的輸送功率；為n條同送同受直流輸送的功率總和；N_i為第i回直流能夠承受的最大換相失敗次數；A_i第i回直流的動態無功支撐指標。

步驟S7：根據步驟S6的指標輸出同送同受直流群內多直流協調恢復的優先級排序結果。

2.根據權利要求1所述的基于送端穩定約束的多直流同時換相失敗協調恢復排序法，其特征在于：所述同送同受直流群是指送端落點在同一同步交流系統、受端落點在同一同步交流系統的多條直流。

3.根據權利要求1所述的基于送端穩定約束的多直流同時換相失敗協調恢復排序法，其特征在于：步驟S1中所述選擇同時換相失敗對送端電網沖擊最大的同送同受直流群作為研究對象指根據多個同送同受直流群同時換相失敗的離線仿真結果，確定對送端電網沖擊最大的同送同受直流群。

4.根據權利要求1所述的基于送端穩定約束的多直流同時換相失敗協調恢復排序法，其特征在于：所述交互作用因子閾值K取值為0.15。

5.根據權利要求1所述的基于送端穩定約束的多直流同時換相失敗協調恢復排序法，其特征在于：步驟S4中所述計算各直流受端換流站及其一級斷面的動態無功支撐指標包括：

步驟S4.1：統計第j回直流換流站的動態無功補償Q_zj與換流側母線相連一級斷面的動態無功補償Q_xj之和Q_sj；其中，所述動態無功補償包含調相機、靜止無功補償器SVC、靜止同步補償器STATCOM；

步驟S4.2：根據式2計算同送同受的各直流對第i回直流的動態無功支撐能力；

式2中，A_i為同送同受的各直流對第i回直流的動態無功支撐能力；MIIFij為第i回直流與第j回直流間的交互作用因子；Q_sj為第j回直流換流站的動態無功補償Q_zj與換流側 母線相連一級斷面的動態無功補償Q_xj之和。