[發(fā)明專利]一種解決直流閉鎖后送端穩(wěn)態(tài)過電壓的電壓協(xié)調(diào)控制方法

在審

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• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113675857A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡紹榮;魏明奎;周泓;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(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司西南分部
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/18;H02J3/50;H02H7/26
• 代理公司: 成都智言知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51282
• 代理人: 濮云杉

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種解決直流閉鎖后送端穩(wěn)態(tài)過電壓的電壓協(xié)調(diào)控制方法，本發(fā)明基于直流閉鎖信號，啟動電壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，根據(jù)離線整定策略，選取關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)最高電壓，匹配離線控制策略，下發(fā)執(zhí)行站依次讓風(fēng)機(jī)吸無功、調(diào)相機(jī)吸無功、切電容、投電抗，該系統(tǒng)可有效緩解直流閉鎖的送端系統(tǒng)的過電壓問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種解決直流閉鎖后送端穩(wěn)態(tài)過電壓的電壓協(xié)調(diào)控制方法。

背景技術(shù)

我國一次能源與負(fù)荷呈逆向分布，為滿足西南水電等大規(guī)模清潔能源送出、負(fù)荷中心電力供應(yīng)、節(jié)能減排等方面的迫切需求，國家電網(wǎng)大力發(fā)展適用于遠(yuǎn)距離、大容量輸電的特高壓交、直流技術(shù)，電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源能力顯著提升。與此同時(shí)，電網(wǎng)一體化特征不斷加強(qiáng)，電網(wǎng)送受端、交直流之間耦合日趨緊密，電網(wǎng)運(yùn)行呈現(xiàn)許多新特點(diǎn)。伴隨特高壓交直流快速發(fā)展，特別是特高壓直流輸電規(guī)模的階躍式提升，電網(wǎng)運(yùn)行特性發(fā)生深刻變化，“強(qiáng)直弱交”矛盾突出。尤其是在特高壓直流閉鎖故障帶來的大規(guī)模功率轉(zhuǎn)移，可能導(dǎo)致部分特高壓直流送端大面積潮流回退，從而引發(fā)直流換流站母線近區(qū)出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)過電壓問題。

目前處理直流故障后的穩(wěn)態(tài)過電壓問題，是通大量離線計(jì)算按照電網(wǎng)允許的功率不平衡量切除配套常規(guī)機(jī)組，給出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)母線電壓預(yù)控值，再通過調(diào)度員調(diào)節(jié)近區(qū)常規(guī)機(jī)組、變壓器抽頭、無功補(bǔ)償設(shè)備等調(diào)節(jié)直流近區(qū)電壓，達(dá)到我們預(yù)控值以內(nèi)。然而隨著以新能源為主的特高壓直流不斷投產(chǎn)，直流近區(qū)調(diào)壓能力不斷降低，直流閉鎖后的穩(wěn)態(tài)過電壓問題越來越凸顯。本發(fā)明針對特高壓直流送端系統(tǒng)，大直流閉鎖后由于潮流轉(zhuǎn)移造成送端長時(shí)間過電壓懸浮，本發(fā)明基于直流閉鎖信號，啟動電壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，根據(jù)離線整定策略，選取關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)最高電壓，匹配離線控制策略，下發(fā)執(zhí)行站依次讓風(fēng)機(jī)吸無功、調(diào)相機(jī)吸無功、切電容、投電抗，該系統(tǒng)可有效緩解直流閉鎖的送端系統(tǒng)的過電壓問題以，保持電網(wǎng)穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種解決直流閉鎖后送端穩(wěn)態(tài)過電壓的電壓協(xié)調(diào)控制方法，擬解決特高壓直流送端系統(tǒng)，大直流閉鎖后由于潮流轉(zhuǎn)移造成送端長時(shí)間過電壓懸浮的問題。

解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案；

一種解決直流閉鎖后送端穩(wěn)態(tài)過電壓的電壓協(xié)調(diào)控制方法，包括以下步驟：

步驟1：當(dāng)直流發(fā)生閉鎖后，直流控制保護(hù)系統(tǒng)向電壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)出直流閉鎖信息；

步驟2：電壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)接收直流閉鎖信息后，獲取電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的母線電壓，根據(jù)直流閉鎖信息，判斷是否啟動電壓協(xié)調(diào)控制邏輯，若滿足啟動條件(P_損失≥P₁且V_max＞V_SET)，進(jìn)入步驟3，否則保持步驟2，其中P_損失為閉鎖直流實(shí)際損失功率、P₁為設(shè)定門檻值、V_max為選取關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)最高電壓值、V_SET一般設(shè)為1.0p.u-1.05p.u之間；

步驟3：電壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)根據(jù)所檢測關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的母線電壓，匹配離線控制策略表，若滿足邏輯動作定值，執(zhí)行對應(yīng)的控制措施；

步驟4：執(zhí)行站按照電壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)下發(fā)的指令，從系統(tǒng)吸收無功，直至系統(tǒng)電壓恢復(fù)至設(shè)定范圍內(nèi)或控制措施用盡為止。

優(yōu)選的，所述直流閉鎖信息，包括閉鎖直流的名稱以及損失功率。

優(yōu)選的，所述步驟2中啟動條件定值的P₁確定，基于離線時(shí)域仿真計(jì)算獲取，基于電網(wǎng)不同運(yùn)行方式下，仿真不同功率直流閉鎖下的穩(wěn)態(tài)過電壓，若某一直流功率閉鎖下，對應(yīng)系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)過電壓多數(shù)高于1.05p.u，確定當(dāng)前直流功率為啟動設(shè)定值。初步仿真計(jì)算，一般P₁略大于4000MW，保證直流單閥或單極閉鎖后，電壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)不啟動，大大降低了裝置頻繁啟動的風(fēng)險(xiǎn)。