【技术实现步骤摘要】
一种提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略
本专利技术涉及电力系统领域,特别是涉及一种提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略。
技术介绍
随着超高压交直流混合电网的快速发展,电网优化资源配置的能力得到了显著提高。特高压直流输电线路大容量远距离输电的特点更加明显。但随着电网惯性的减弱,大扰动引起的稳定性问题将更加突出,大扰动后在发送端和接收端瞬时积累大量不平衡能量。发送端发电机加速,接收端减速,导致发送端与接收端转子角运行失步,严重威胁电网安全稳定运行。如何采取有效的安全稳定控制措施,从而加速不平衡能量的消解,保持电力系统的暂态稳定性一直是研究的热点。目前电力系统第二道防线中包含多种安稳举措。很多学者考虑有效切机,合理切负荷等措施维持电力系统的暂态稳定性。其中,切机是直接的控制措施,但故障后的发电机组重启历时较长,切负荷会引起功率供应的稳定性问题,并且两种控制措施的都具有调节空间有限且控制代价相对较高的不足之处。因此考虑利用直流调制(DCmodulation),该调节手段具有控制速度快、功率调制容量大、无功功率、有功功率调节能力突出等优点,是一种很有前景的暂态稳定调节方式。针对目前形成的多直流并联的电力系统,研究如何协调多条直流进行直流调制,从而使直流调制效果最佳。目前的研究中综合利用短路比指标和多馈入相互作用因子指标,从直流与直流、直流与交流相互作用2个方面对直流调制效果进行排序,以稳态指标评价动态效果,评价方法严谨性不足,并且制定的直流支援顺序表是静止的,不能适应 ...
【技术保护点】
1.一种提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略,其特征在于,包括:/n获取故障过程中的多台发电机的电磁功率曲线;/n根据所有发电机的电磁功率曲线功率数据,计算故障过程中各发电机积累的不平衡能量;/n根据不平衡能量数值确定送受端故障后电力系统暂态稳定的主导发电机群;/n获取故障切除时刻或直流调制动作前的多直流换流母线以及发电机母线的电压相角数据;/n根据实测的电压相角数据分别确定不同直流相对送受端主导发电机的支援参数;/n结合送受端支援参数,依次确定不同直流对全系统暂态稳定的支援因子;/n根据归一化后的支援因子大小确定此时刻不同直流的支援顺序表;/n监视所有发电机的角速度,获取动态更新的送受端主导发电机组合,从而动态更新直流输电系统支援顺序表。/n
【技术特征摘要】
1.一种提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略,其特征在于,包括:
获取故障过程中的多台发电机的电磁功率曲线;
根据所有发电机的电磁功率曲线功率数据,计算故障过程中各发电机积累的不平衡能量;
根据不平衡能量数值确定送受端故障后电力系统暂态稳定的主导发电机群;
获取故障切除时刻或直流调制动作前的多直流换流母线以及发电机母线的电压相角数据;
根据实测的电压相角数据分别确定不同直流相对送受端主导发电机的支援参数;
结合送受端支援参数,依次确定不同直流对全系统暂态稳定的支援因子;
根据归一化后的支援因子大小确定此时刻不同直流的支援顺序表;
监视所有发电机的角速度,获取动态更新的送受端主导发电机组合,从而动态更新直流输电系统支援顺序表。
2.根据权利要求1所述的提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略,其特征在于,故障引起的各发电机中不平衡能量的积累计算方法为其中δ0i、δti分别为第i台发电机故障前和故障切除时刻的发电机功角,为实测的故障过程中的电磁功率曲线。
3.根据权利要求1所述的提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略,其特征在于,根据故障引起的不平衡能量积累的数值大小分别确定送受端的主导发电机。
4.根据权利要求1所述的提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略,其特征在于,基于获取的故障切除时刻或直流调制动作前的多直流换流母线以及发电机母线的电压相角数据,分别确定每条直流相对于送受端主导发电机的直流支援参数,具体包括:
对于送端主导发电机组i,根据分别计算第m(m=1,2,3…k)条直流线路相对其的支援参数,其中,
式中,k为交直流混联系统中可进行直流调制的直流线路数目,n为系统中送端发电机的总数目,Mi为第i台发电机的惯性时间常数,Ei为主导发电机母线端电压,Vm为参与直流调制的直流线路整流侧换流站母线电压,Bim为两母线之间的电纳δim为两母线之间相角差。
对于受端主导发电机j,根据直流线路相对送端主导发电机支援因子的建立方法,分别计算每条直流相对受端主导发电机的支援参数
5.根据权利要求1所述的提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略,其特征在于,根据所述每条直流相对于送受端主导发电机的支援参数的计算方法,获得所述直流输电系统对于故障后电力系统的暂态稳定恢复效果评价指标,具体包括:
根据所述的所有直流输电系统相对受扰交直流混联系统的支援参数,获得综合考虑对交直流混联系统送受端暂态稳定影响的直流支援因子为ηm=λim+λjm(m=1,2,3…k);
对所述的直流支援因子进行归一化操作,获得归一化后的直流支援因子;
根据所述的所有直流输电系统的直流支援因子建立直流线路支援顺序表。
6.一种提高交直流混联系统暂态稳定性的多直流紧急调制协调策略,其特征在于,包括:
功率数据获取模块,用于获取所有发电机的功率数据;
发电机不平衡能量获取模块,用于根据所有发电机的功率数据求取故障过程中各发电机中不平衡能量的积累;所述故障过程中各发电机不平衡能量的积累为故障引起的发电机动能的变化量;
交直流混联系统送受端主导发电机的确定模块,用于根据各发电机中积累的不平衡能量与该端不平衡能量总值相对值,主导发电机确定相对值大小分别...
【专利技术属性】
技术研发人员:王彤,李聪聪,王增平,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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