直流送出电网超低频振荡抑制方法及系统.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CN107332259A(43)申请公布日2017.11.07(21)申请号201710648695.8(22)申请日2017.08.01(71)申请人北京四方继保自动化股份有限公司地址100085北京市海淀区上地信息产业基地四街9号(72)发明人高鸿飞时伯年孙晓彦陈志民徐刚(74)专利代理机构北京金阙华进专利事务所(普通合伙)11224代理人吴鸿维(51)Int.Cl.H02J3/24(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称直流送出电网超低频振荡抑制方法及系统(57)摘要本发明公开了一种直流送出电网超低频振荡抑制方法及系统。其中，该方法包括：对采集的频率信号进行低通滤波，在电网发生的振荡满足预设的超低频振荡判据后，根据频率偏差信号生成控制信号，直流阀控系统根据控制信号调整直流输出功率，增加系统正阻尼以达到抑制超低频振荡的目的。本发明解决了直流频率限制控制器(Frequencylimitcontrol-FLC)和电网运行人员通过修改水轮机调速器参数对抑制超低频振荡的不足之处。CN107332259ACN107332259A权利要求书1/2页1.一种直流送出电网超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述超低频振荡抑制方法包括以下步骤：步骤1：对采集的频率信号进行低通滤波，判断电网是否发生了超低频振荡；步骤2：在电网发生超低频振荡后；根据频率偏差信号生成控制信号；步骤3：根据所述控制信号调整直流输出功率增加系统正阻尼，以达到抑制超低频振荡的目的。2.根据权利要求1所述的直流送出电网超低频振荡抑制方法，其特征在于：在步骤1中，电网超低频振荡判断方法，还包括：对采集的频率信号进行低通滤波后与50Hz相减得到频率偏差信号，并求取频率偏差的导数，得到频率偏差和频率偏差导数信号；根据频率偏差和频率偏差导数实时计算各自相邻极值点的时间差；根据时间差及频率偏差幅值是否达到预设值判断超低频振荡是否发生。3.根据权利要求2所述的直流送出电网超低频振荡抑制方法，其特征在于：若|Δt1-Δt2|≤1s且10s≤Δt1+Δt2≤50s且频率偏差振荡幅值大于0.05Hz，则判断电网发生了超低频振荡；其中，Δt1为频率偏差信号相邻两个极值点之间的时间间隔，Δt2为频率偏差导数相邻两个极值点之间的时间间隔。4.根据权利要求2所述的直流送出电网超低频振荡抑制方法，其特征在于：在步骤2中，当判断出电网发生超低频振荡之后，将频率偏差信号输入到超低频振荡抑制控制器中产生控制指令。5.根据权利要求4所述的直流送出电网超低频振荡抑制方法，其特征在于：选择比例微分(Proportiondifferentiation-PD)控制器作为超低频振荡抑制控制器；分散控制时，把对应直流FLC比例参数初步作为PD控制器的比例参数，把FLC中积分参数缩小至0.5倍后初步作为控制器的微分参数；集中控制时，把多条直流FLC中最大的比例参数初步作为PD控制器的比例参数，把FLC中与比例参数配套的积分参数缩小至0.5倍后初步作为控制器的微分参数；之后进行离线仿真计算，根据仿真效果微调PD控制器参数，最后选出控制器的比例和微分控制参数。6.根据权利要求1或5所述的直流送出电网超低频振荡抑制方法，其特征在于：在步骤3中，超低频振荡抑制控制器产生控制指令后，将控制指令输送到直流输电系统的阀控系统，通过改变触发角的大小调整直流的输出功率。7.一种采用权利要求1-6任一项权利要求所述超低频振荡抑制方法的直流送出电网超低频振荡抑制系统，包括GPS对时装置、PMU、主站服务器、命令下发装置；其特征在于：GPS对时装置用于对同步向量采集单元(Phasormeasurementunit-PMU)、主站服务器和命令下发装置对时；PMU用于采集电网频率；主站服务器与所述PMU连接，用于对所述频率信号进行低通滤波，然后根据频率信号生成频率偏差信号和频率偏差导数信号，并在判断出超低频振荡发生后，根据频率偏差信号生成控制信号；2CN107332259A权利要求书2/2页命令下发装置用于将主站服务器生成的控制信号下发给直流阀控系统，调节直流输出功率，增加正阻尼抑制超低频振荡的目的。3CN107332259A说明书1/3页直流送出电网超低频振荡抑制方法及系统技术领域[0001]本发明涉及电力系统稳定控制领域，涉及一种直流送出电网超低频振荡抑制方法及系统。背景技术[0002]由于直流具有快速可控性，因此可在直流送出电网中利用此特性抑制超低频振荡。以水电占比较高的直流输电电网为例，由于水轮机的负阻尼作用突出易导致系统在某种故障(短路故障、直流功率提升等)下出现超低频振荡(振荡频率小于0.1Hz)，此种振荡的振荡源难于一一辨识，振荡能量亦无