一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价方法及系统，包括：当送端直流近区的换流站直流功率发生超过预设标准的扰动时，获取送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据；基于所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值；根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价；本发明专利技术由于获取的是近区整体数据体现直流近区整体无功支撑能力的问题。本发明专利技术提出的无功调节能力综合评价方法采用在线评价模式，数据来源准确并具有实时性。来源准确并具有实时性。来源准确并具有实时性。

【技术实现步骤摘要】
一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价方法及系统


[0001]本专利技术属于电网广域监测系统简称高级应用
，具体涉及一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，特高压直流输电技术在远距离大容量输电、区域电网互联领域愈加起到举足轻重的作用。然而，随着大规模交直流混合电网的快速发展以及间歇性可再生新能源规模的不断扩大，送端换流站近区交流电网结构发生了巨大变化，电压无功支撑能力降低。在此情况下，如换流站直流功率发生大扰动(换相失败、直流闭锁等故障)导致外送功率受阻，在换流站的交流母线上极易出现明显的电压抬升，其持续时间有可能超过过电压保护时间定值，导致保护误动作。
[0003]从电网结构上来看，高压直流换流站与其近区交流系统在物理上互联一体，当送端换流站直流功率送出受阻时，过剩的无功功率将通过连接线路反馈流入存在物理联接的近区交流侧系统，引起交流系统电压抬升，导致新能源机组因过电压保护误动而脱网，故障可从局部影响扩大至全局，并形成多种故障形态耦合交织局面，使故障规模及危害程度大幅增加。
[0004]直流功率输送受阻导致送端直流近区交流电网过电压问题本质上是换流站近区无功不平衡问题。因此，有必要在送端直流近区开展无功调节能力评价，从而针对直流近区无功调节关键及薄弱环节进行精确评估和预警，并有针对性的实现高风险电压稳定薄弱断面刻画，提高送端直流近区电网在遭受各种扰动情况下的无功调节能力，为调度部门提供技术支撑，从而保证系统安全稳定运行。现有的直流近区无功调节能量评价针对单一类型设备或场站，不能体现直流近区整体无功支撑能力。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价方法，包括：
[0006]当送端直流近区的换流站直流功率发生超过预设标准的扰动时，获取送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据；
[0007]基于所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值；
[0008]根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价。
[0009]优选的，所述送端直流近区无功调节能力评价指标包括：
[0010]换流站交流母线电压峰值、电压调节持续时间、电压调节稳态偏差、无功设备响应时间、无功设备调节持续时间、无功电流超调量、近区电压越限场站百分比和近区机组脱网场站百分比。
[0011]优选的，
[0012]所述基于所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值，包括：
[0013]基于预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标，采用预设评分标准对所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据进行打分，得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值。
[0014]优选的，所述根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价，包括：
[0015]根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值利用加权法确定送端直流近区无功调节能力的综合评价分数；
[0016]基于所述综合评价分数和预先划分的评价区间，对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价。
[0017]优选的，所述送端直流近区无功调节能力的综合评价分数的计算式如下：
[0018][0019]式中，S为送端直流近区无功调节能力的评价分数，ω
j
为第j个指标对直流近区换流站无功调节能力评价的权重，d
j
为第j个指标的值，n为指标的个数。
[0020]优选的，所述送端直流近区运行数据，包括：
[0021]送端直流近区中换流站交流母线电压及直流功率以及送端直流近区中各无功源的有功、无功、电压及电流；
[0022]其中，所述无功源包括：常规机组、新能源场站、无功补偿装置以及调相机。
[0023]优选的，送端直流近区的换流站直流功率发生超过预设标准的扰动的判断过程，包括：
[0024]采集送端直流近区的换流站直流功率的时序数据；
[0025]判断预设时长内，所述换流站直流功率的增减幅度是否超过预设扰动阈值：
[0026]若是，则送端直流近区的换流站直流功率发生超过预设标准的扰动；否则送端直流近区的换流站直流功率未发生超过预设标准的扰动。
[0027]优选的，所述基于所述运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算之后，还包括：
[0028]在预设时长内，按母线过电压时间顺序记录发生过电压的常规机组和新能源场站的名称及其过压时刻。
[0029]基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价系统，包括：数据采集模块、计算模块、和评价模块；
[0030]所述数据采集模块，用于当送端直流近区的换流站直流功率发生超过预设标准的扰动时，获取送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据；
[0031]所述计算模块，用于基于所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值；
[0032]所述评价模块，用于根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价。
[0033]优选的，所述计算模块具体用于：
[0034]基于预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标，采用预设评分标准对所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据进行打分，得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值。
[0035]与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：
[0036]本专利技术提供了一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价方法及系统，包括：当送端直流近区的换流站直流功率发生超过预设标准的扰动时，获取送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据；基于所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值；根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价；本专利技术采用预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标对送端直流近区无功调节能力进行综合评价，由于获取的是近区整体数据体现直流近区整体无功支撑能力的问题。本专利技术提出的无功调节能力综合评价方法采用在线评价模式，数据来源准确并具有实时性。
[0037]本专利技术进一步对发生过电压的常规机组和新能源场站的名称及其过压时刻进行记录，对直流近区过电压薄弱断面路径刻画，并计算近区电压越限场站百分比和近区机组脱网场站百分比，实现了对送端直流近区无功调节关键及薄弱环节的精确评估，可为相关部门直流近区场站规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种送端直流近区无功调节能力在线综合评价方法，其特征在于，包括：当送端直流近区的换流站直流功率发生超过预设标准的扰动时，获取送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据；基于所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值；根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述送端直流近区无功调节能力评价指标包括：换流站交流母线电压峰值、电压调节持续时间、电压调节稳态偏差、无功设备响应时间、无功设备调节持续时间、无功电流超调量、近区电压越限场站百分比和近区机组脱网场站百分比。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据和预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标进行计算得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值，包括：基于预先确定的送端直流近区无功调节能力评价指标，采用预设评分标准对所述送端直流近区当前时刻前后一段时间的运行数据进行打分，得到各送端直流近区无功调节能力评价指标的值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价，包括：根据各送端直流近区无功调节能力评价指标的值利用加权法确定送端直流近区无功调节能力的综合评价分数；基于所述综合评价分数和预先划分的评价区间，对送端直流近区无功调节能力进行在线综合评价。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述送端直流近区无功调节能力的综合评价分数的计算式如下：式中，S为送端直流近区无功调节能力的评价分数，ω
j
为第j个指标对直流近区换流站无功调节能力评价的权重，d
j

【专利技术属性】
技术研发人员：曹楠，魏平，施秀萍，王吉利，黄远超，霍超，李天琦，张钢，梁晓东，
申请(专利权)人：国家电网有限公司西北分部，
类型：发明
国别省市：