基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113675872A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110989112.4H02J3/16(2006.01)(22)申请日2021.08.26(71)申请人国家电网公司西南分部地址610000四川省成都市武侯区蜀绣西路299号(72)发明人周泓魏明奎蔡绍荣江栗路亮陶宇轩沈力梁文举文一宇张鹏王庆杨宇霄(74)专利代理机构成都智言知识产权代理有限公司51282代理人濮云杉(51)Int.Cl.H02J3/36(2006.01)H02J3/38(2006.01)H02J3/24(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法(57)摘要本发明属于电力系统及其自动化技术领域，公开了一种基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法。将所研究电网框架内的直流归类分群，计算目标同送同受直流群内各直流间的交互作用因子，根据交互作用因子评估群内各直流间的相互影响程度，选择耦合程度高的直流进行优化；评估同送同受直流群各条直流强度，根据所研究电网区域的数据计算网络等值与节点阻抗矩阵，根据节点阻抗矩阵计算群内各直流的多馈入短路比；根据直流强度、直流动态无功支撑指数、最大换相失败次数计算得到多直流同时换相失败后协调恢复的优先级指标，由小及大排序得到多直流协调恢复的优先级排序。本方法能为电网同送同受直流群的安全稳定运行控制提供策略支持。CN113675872ACN113675872A权利要求书1/2页1.基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法，其特征在于：包括以下步骤S：步骤S1：根据含多直流模型及参数的实际电网数据，将该电网框架内的多条直流进行分群，选择同时换相失败对送端电网冲击最大的同送同受直流群作为研究对象，该同送同受直流群内直流条数记为n；步骤S2：计算群内各直流交互作用因子；步骤S2.1：根据第i回直流直流输电系统在额定功率运行状态时，在逆变侧的换流母线上投切一组电容器来产生扰动，使第i回直流换流母线电压产生大小约为1％的扰动量ΔUi，并采集第j回直流逆变侧的换流母线的电压波动ΔUj；步骤S2.2：取第i回直流逆变侧换流母线电压的扰动量ΔUi与第j回直流逆变侧的换流母线的电压波动ΔUj的比值为第i回直流与第j回直流间的交互作用因子；如果该交互作用因子大于阈值K，则直接进入步骤S3；否则，无需进行协调，直接结束；步骤S3：根据网络等值与节点阻抗矩阵结果计算同送同受直流群内各条直流的有效短路比：式(1)中，MESCRi为第i回直流的有效短路比；Saci为第i回直流交流侧的短路容量；Qci为第i回直流交流侧换流母线上并联的无功补偿量；Pdeqi为考虑其他直流影响后的等值直流功率；Zeqii为第i回直流交流侧等值阻抗；Zci第i回直流并联无功补偿的等值阻抗；Zeqij为第i回直流与第j回直流交流侧之间的等值互阻抗；Pdi为第i回直流的直流功率；Pdj第j回直流的直流功率；步骤S4：计算各直流受端换流站及其一级断面的动态无功支撑指标；步骤S5：根据送、受端交流系统稳定约束条件确定群内各直流能够承受的最大换相失败次数N，该稳定约束条件包括电压、频率和功角；步骤S6：根据步骤S3、4、5得到的结果计算同送同受直流群内多直流协调恢复的优先级指标；步骤S7：根据步骤S6的指标输出同送同受直流群内多直流协调恢复的优先级排序结果。2.根据权利要求1所述的基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法，其特征在于：所述同送同受直流群是指送端落点在同一同步交流系统、受端落点在同一同步交流系统的多条直流。3.根据权利要求1所述的基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法，其特征在于：步骤S1中所述选择同时换相失败对送端电网冲击最大的同送同受直流群作为研究对象指根据多个同送同受直流群同时换相失败的离线仿真结果，确定对送端电网冲击最大的同送同受直流群。4.根据权利要求1所述的基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法，其特征在于：所述交互作用因子阈值K可根据工程实际情况取值，通常可取值为0.15。5.根据权利要求1所述的基于送端稳定约束的多直流同时换相失败协调恢复排序法，2CN113675872A权利要求书2/2页其特征在于：步骤S4中所述计算各直流受端换流站及其一级断面的动态无功支撑指标包括：步骤S4.1：统计第j回直流换流站的动态无功补偿Qzj与换流侧母线相连一级断面的动态无功补偿Qxj之和Qsj；其中，所述动态无功补偿包含调相机、静止无功补偿器SVC、静止同步补偿器STATCOM；步骤S4.2：根据式(2)计算同送同受的各直流对第i回直流的动态无功支撑能力；式(2