[發(fā)明專利]一種抑制電網(wǎng)過電壓的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210115619.1
• 申請日: 2022-02-07
• 公開（公告）號: CN114665500A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常海軍;袁虎玲;劉福鎖;王超;黃慧;李兆偉;王玉;趙學(xué)茂;朱玲;孫震宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/36;H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

本發(fā)明公開了一種抑制電網(wǎng)過電壓的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，本發(fā)明根據(jù)電網(wǎng)電壓和調(diào)相機穩(wěn)態(tài)置換量，構(gòu)建抑制電網(wǎng)過電壓的無功源控制策略，在無功源控制策略中，考慮SVC由于動作延時引起的電壓反調(diào)，只在直流換相失敗后根據(jù)電網(wǎng)電壓軌跡觸發(fā)SVC協(xié)調(diào)控制，在電網(wǎng)過電壓的情況下，將調(diào)相機加入直流無功補償系統(tǒng)，使其與原有的換流站濾波器、直流無功補償電容器協(xié)調(diào)為新的直流無功補償系統(tǒng)運行，根據(jù)電網(wǎng)電壓情況控制調(diào)相機和SVC，實現(xiàn)了多類無功源抑制電網(wǎng)全過程過電壓，提高了高比例新能源直流外送系統(tǒng)電壓綜合控制水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抑制電網(wǎng)過電壓的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，屬于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

新能源、直流等電力電子設(shè)備大量接入電網(wǎng)，換相失敗、閉鎖成為高壓直流輸電系統(tǒng)最為常見的故障類型。故障發(fā)生后暫態(tài)期間直流功率迅速跌落，換流站交流濾波器無功倒送交流電網(wǎng)，同時由于近區(qū)線路潮流大幅下降，釋放大量無功，導(dǎo)致系統(tǒng)過電壓問題十分突出，甚至引發(fā)系統(tǒng)連鎖大停電。

目前，應(yīng)對直流換相失敗、閉鎖等擾動后過電壓的措施主要有兩類；一是從直流控制保護邏輯出發(fā)，通過延緩直流閉鎖后換流閥關(guān)斷時間或調(diào)整直流低壓限流參數(shù)來保持直流故障期間直流電流和無功功率消耗，抑制暫態(tài)電壓升高，但與此同時，也可能會對直流、電網(wǎng)其它方面運行控制特性產(chǎn)生影響；二是從無功資源協(xié)調(diào)控制出發(fā)，在計及直流送端調(diào)相機無功電壓控制特性基礎(chǔ)上，通過與新能源場站、換流站濾波器、SVC等無功資源協(xié)調(diào)來降低直流故障后暫態(tài)過電壓，但無功電壓控制需統(tǒng)籌電網(wǎng)不同類型故障、時間尺度、電壓問題等協(xié)調(diào)，盡可能使電網(wǎng)無功資源能力得到充分發(fā)揮。為此有必要系統(tǒng)性地研究應(yīng)對過電壓的多類型無功資源協(xié)調(diào)控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種抑制電網(wǎng)過電壓的協(xié)調(diào)控制方法及系統(tǒng)，解決了背景技術(shù)中披露的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種抑制電網(wǎng)過電壓的協(xié)調(diào)控制方法，包括：

根據(jù)引起新能源過壓脫網(wǎng)的直流故障集和調(diào)相機最大穩(wěn)態(tài)置換量計算模型，計算調(diào)相機穩(wěn)態(tài)置換量；

根據(jù)電網(wǎng)電壓和調(diào)相機穩(wěn)態(tài)置換量，構(gòu)建抑制電網(wǎng)過電壓的無功源控制策略；其中，無功源控制策略為：根據(jù)直流換相失敗后的電網(wǎng)電壓軌跡觸發(fā)SVC協(xié)調(diào)控制；在電網(wǎng)過電壓的情況下，將調(diào)相機加入直流無功補償系統(tǒng)，根據(jù)電網(wǎng)電壓控制調(diào)相機；

根據(jù)無功源控制策略進行電網(wǎng)無功源控制，抑制電網(wǎng)過電壓。

根據(jù)引起新能源過壓脫網(wǎng)的直流故障集和調(diào)相機最大穩(wěn)態(tài)置換量計算模型，計算調(diào)相機穩(wěn)態(tài)置換量，包括：

根據(jù)引起新能源過壓脫網(wǎng)的直流故障集和調(diào)相機最大穩(wěn)態(tài)置換量計算模型，計算直流故障集中各故障下的調(diào)相機最大穩(wěn)態(tài)置換量，將調(diào)相機最大穩(wěn)態(tài)置換量中的最小值作為調(diào)相機穩(wěn)態(tài)置換量。

調(diào)相機最大穩(wěn)態(tài)置換量計算模型滿足以下約束：

其中，Q_flt為直流無功補償系統(tǒng)中換流站交流濾波器組和直流無功補償電容器組的總無功，Q_con為穩(wěn)態(tài)置換調(diào)相機發(fā)出的無功，Q_ac為電網(wǎng)交流系統(tǒng)提供的無功，Q_dc為直流輸送功率時消耗的無功，n為換流站交流濾波器組和直流無功補償電容器組總個數(shù)，N_flt,min為直流輸送功率所在運行區(qū)間對應(yīng)的最小換流站交流濾波器組數(shù)，V_i,min為電網(wǎng)第i個節(jié)點電壓V_i的下限，V_i,max為電網(wǎng)第i個節(jié)點電壓V_i的上限，Q_j,min為電網(wǎng)第j個無功源的穩(wěn)態(tài)無功出力Q_j下限，Q_j,max為電網(wǎng)第j個無功源的穩(wěn)態(tài)無功出力Q_j上限。

無功源控制策略包括：