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CN106599341B - 含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法 - Google Patents

含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法 Download PDF

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CN106599341B CN201610916502.8A CN201610916502A CN106599341B CN 106599341 B CN106599341 B CN 106599341B CN 201610916502 A CN201610916502 A CN 201610916502A CN 106599341 B CN106599341 B CN 106599341B
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Abstract

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，公开了一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法。本方法首先建立柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器，将柔性直流输电系统的模型接入电网，利用电力系统安全稳定计算软件计算柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，如果电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N‑1法则，则建立柔性直流输电系统接入电网后的预想故障集并根据预想故障集计算电网的安全稳定参数。本方法能为电网接入柔性直流输电系统后的安全稳定控制提供策略支持。

Description

含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体是涉及一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法。
背景技术
“三道防线”是我国电网长期安全稳定运行的成功经验，其中第二道防线主要指采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行。控制策略表是在预想的各种工况和故障条件下，用离线稳定分析方法确定系统应该采取的暂态稳定控制措施，并将这些措施归纳、整理而成。
柔性直流输电相比于常规直流输电控制灵活，可向无源或者弱电网供电，可以将分布式能源以经济、环保的方式并入电网，具有广阔的应用前景。但是柔性直流输电有其本身的故障类型和故障特征，而目前安稳控制策略表均没有考虑到这一点。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，除了考虑常规电网的故障，同时也考虑了柔性直流输电系统自身的故障，为电网接入柔性直流输电系统后的安全稳定控制提供策略支持。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，包括以下步骤：
S1 建立柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器；
S2利用电力系统安全稳定计算软件计算该柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，如果该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，则直接进入S3；否则，通过调整运行方式使该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，然后进入S3；
S3 建立柔性直流输电系统接入电网后的电网的预想故障集，该预想故障集包括常规电网故障和柔性直流输电系统自身故障；
S4 当柔性直流输电系统接入电网后，根据所述预想故障集计算电网的安全稳定参数，该安全稳定参数包括电压、频率和功角，从而判断电网在故障情况下能否安全稳定运行，如果电网在故障情况下能够安全稳定运行，则输出该电网在柔性直流输电系统接入下的安稳控制策略表，结束本方法，否则进入S5；
S5 当电网在故障情况下不能安全稳定运行时，采取安稳措施后返回S4再次检测电网在故障情况下能否安全稳定运行，所述安稳措施包括常规的安稳措施和从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施。
进一步，所述柔性直流输电系统的N-1法则是指当任一换流站由于故障或检修退出运行瞬间，剩余换流站可以自动调整功率缺额，保证站间功率交换平衡，维持直流电压稳定，同时过度暂态过程中产生的过电压不会超过设备的绝缘裕度。
进一步，所述电力系统安全稳定计算软件采用BPA或PSASP。
进一步，所述常规电网故障包括母线N-2故障、发电机脱网、负荷脱网和主变，所述柔性直流输电系统自身故障包括换流器故障、VSC交流侧故障和VSC直流侧故障。
进一步，所述常规的安稳措施包括切机切负荷和故障解列，所述从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施包括柔性直流输电系统有功、无功的准确快速调节。
有益效果：本发明与现有技术比较，具有的优点是：本发明方法在传统电力安全稳定控制策略表生成方式的基础上，提出的含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法除了考虑常规电网的故障，同时也考虑了柔性直流输电系统自身故障，并且利用柔性直流输电系统控制性能的优势如有功、无功的快速调节以及对系统振荡的抑制等改进常规的安稳措施，为电网接入柔性直流输电系统后的安全稳定控制提供策略支持。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例：
参照图1，本发明提出的一种含柔性直流输电系统的安稳策略表生成方法，包括以下步骤：
S1 首先建立合理的柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型为包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器的简化等效模型，该柔性直流输电系统的模型可在实际电网中稳定运行，以为后续潮流计算提供基础；
S2利用电力系统安全稳定计算软件计算该柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，该电力系统安全稳定计算软件采用BPA或PSASP或其他软件，如果该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，则进入下一步骤S3；否则，通过调整运行方式使得该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，柔性直流输电系统的N-1法则，即当任一换流站由于故障或检修退出运行瞬间，剩余换流站可以自动调整功率缺额，保证站间功率交换平衡，维持直流电压稳定，同时过度暂态过程中产生的过电压不会超过设备的绝缘裕度；
S3 该步骤是通过建立柔性直流输电系统接入电网后的电网的预想故障集，该预想故障集除了包括常规电网故障，还包括柔性直流输电系统自身故障，常规电网故障通常包括母线N-2故障、发电机脱网故障、负荷脱网故障、主变故障等其他故障，柔性直流输电系统自身故障包括换流器故障、VSC交流侧故障、VSC直流侧故障等其他故障；预想故障集建立以后，进入S4；
S4 当柔性直流输电系统接入电网以后，根据预想故障集计算电网的安全稳定参数，从而判断电网故障情况下能否安全稳定运行，如果电网故障情况下不能安全稳定运行，则进入S5，如果电网在故障情况下能安全稳定运行，则输出该电网在柔性直流输电系统接入下的安稳控制策略表，结束本方法。安全稳定参数包括电压、频率、功角等；
S5 当电网不能满足安全稳定运行要求时，采取安稳措施，采取的安稳措施包括常规的安稳措施和从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施，常规的安稳措施包括切机切负荷、故障解列等，从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施包括柔性直流输电系统有功、无功的准确快速调节和对系统振荡的抑制，采取安稳措施后再次进入步骤S4进行检测电网在故障情况下能否安全稳定运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1建立柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器；
S2利用电力系统安全稳定计算软件计算该柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，如果该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，则直接进入S3；否则，通过调整运行方式使该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，然后进入S3；
S3建立柔性直流输电系统接入电网后的电网的预想故障集，该预想故障集包括常规电网故障和柔性直流输电系统自身故障；所述常规电网故障包括母线N-2故障、发电机脱网、负荷脱网和主变，所述柔性直流输电系统自身故障包括换流器故障、VSC交流侧故障和VSC直流侧故障；
S4当柔性直流输电系统接入电网后，根据所述预想故障集计算电网的安全稳定参数，该安全稳定参数包括电压、频率和功角，从而判断电网在故障情况下能否安全稳定运行，如果电网在故障情况下能够安全稳定运行，则输出该电网在柔性直流输电系统接入下的安稳控制策略表，结束本方法，否则进入S5；
S5当电网在故障情况下不能安全稳定运行时，采取安稳措施后返回S4再次检测电网在故障情况下能否安全稳定运行，所述安稳措施包括常规的安稳措施和从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施；所述常规的安稳措施包括切机切负荷和故障解列，所述从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施包括柔性直流输电系统有功、无功的准确快速调节以及对系统振荡的抑制。
2.根据权利要求1所述的含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，其特征在于：所述柔性直流输电系统的N-1法则是指当任一换流站由于故障或检修退出运行瞬间，剩余换流站可以自动调整功率缺额，保证站间功率交换平衡，维持直流电压稳定，同时过度暂态过程中产生的过电压不会超过设备的绝缘裕度。
3.根据权利要求1所述的含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，其特征在于：所述电力系统安全稳定计算软件采用BPA或PSASP。
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