[發明專利]基于參數識別的特高壓交直流電網運行控制方法

在審

• 申請號: 202210022592.1
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114614470A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 陳遠東;孟輝;張海龍;史文江;張超;賈鴻益;張振勇;顧大可
• 申請（專利權）人: 國網內蒙古東部電力有限公司檢修分公司;國家電網有限公司;東北電力大學
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/36;H02J3/46;H02J3/48;H02J3/50
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

本發明提供一種基于參數識別的特高壓交直流電網運行控制方法，首先采集交流電網的實時運行數據，并計算出影響交流電網穩定性相關參數的影響因子；然后采集直流電網的實時運行數據，并計算出影響直流電網穩定性相關參數的影響因子；最后判斷特高壓交流電直流電網的穩定性并調節發電機組出力；本發明方法基于參數識別的方法針對特高壓交直流電網系統線路損耗因素進行分析，通過確定線路損耗與線路末端的參數以及環境溫度之間的關系，調節發電機組出力，有效提高了特高壓交直流電網系統的穩定性。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，具體涉及一種基于參數識別的特高壓交直流電網運行控制方法。

背景技術

隨著我國經濟的發展，電力負荷規模不斷增大，特高壓交直流輸電技術也因此得到快速發展，很大程度上緩解了負荷增長帶來的壓力。但是特高壓交直流電網的復雜性也給電力系統的安穩運行控制帶來了新的挑戰。當電網受到的擾動突然增加時，首要任務是維持電網的穩定性。目前，在電壓穩定分析方面，有研究基于數值積分的時域仿真法、人工智能法和面積等效法則的動態電壓穩定法對交直流混合輸電電網進行分析，但是隨著電力系統規模的擴大，使用這些方法會使得工作量呈指數趨勢增長，并且成本也隨之增加。還有研究人員選擇利用暫態能量函數法中的能量裕度指標作為電力系統不穩定分類的特征量，再利用改進的神經網絡算法對交直流輸電電網的不穩定因素進行分類，這種方法提高了結果的準確性。但是，此方法需要將整個系統的動態特征進行實時提取，因此對復雜的特高壓交直流電網適用性不強。

電力負荷增大帶來的負荷的波動性與不確定性，對電網安全穩定運行提出了巨大挑戰。為維持電力系統安穩運行，需要對特高壓交直流電力系統中運行參數進行提取，辨識系統當前運行狀態，并針對電網運行狀態做出相應調整，以提高特高壓交直流電網的運行穩定性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種基于參數識別的特高壓交直流電網運行控制方法，包括：

采集交流電網的實時運行數據，并計算出影響交流電網穩定性相關參數的影響因子；

采集直流電網的實時運行數據，并計算出影響直流電網穩定性相關參數的影響因子；

計算特高壓交直流電網穩定性判別因子S_t，判斷特高壓交流電直流電網的穩定性并調節發電機組出力。

所述采集交流電網的實時運行數據，并計算出影響交流電網穩定性相關參數的影響因子，包括：

步驟1.1：采集交流電網的實時運行數據Ω₁，所述運行參數Ω₁包括交流電網中線路末端電壓U₁、頻率f₁、有功功率P₁、無功功率Q₁、線路總電阻R_x、線路總感抗L_x、線路總容抗C_x以及實時環境溫度T_w、日環境平均溫度T_av；

步驟1.2：計算相關參數的標幺值：

式中，R_x'為電網中線路總電阻基準值，L_x'為線路總感抗基準值，C_x'為線路總容抗基準值，T'_w為實時環境溫度基準值，T'_av為日平均溫度基準值；R_x”為電網中線路總電阻的標幺值，L_x”為線路總感抗的標幺值，C_x”為線路總容抗的標幺值，T”_w為實時環境溫度的標幺值，T”_av為日平均溫度的標幺值；

步驟1.3：計算交流電網有功功率損耗P'₁、交流電網無功功率損耗Q'₁、線路電壓降落U'₁與電網頻率變化f'₁：