本发明专利技术提供了一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力的方法，包括步骤1：依据电网的稳态电压波动值ΔV、安控切机策略和直流无功交换控制阈值获取直流输电功率值P1；步骤2：若直流送出需求功率P＞P1对直流无功交换控制阈值进行优化调整；步骤3：获取对直流无功交换控制阈值调整后的电网的直流输电功率值P2；若P＞P2对电网空载线路和低压电容器进行联切操作；步骤4：获取进行联切操作后的电网的直流输电功率值P3；若P＞P3依据直流输电功率值P3进行直流运行。和现有技术相比，本发明专利技术提供的一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力的方法，能够增加直流配套电厂的发电效益，减少直流受端地区高峰时期的供电紧张，大幅提升特高压直流输电能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提升直流输电能力的方法，具体涉及一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力 的方法。
技术介绍
我国西南地区能源资源丰富，建设中的向家坝、锦屏、溪洛渡、小湾等多个水电站，落点密集，容量巨大，总规模大大超过三峡电站装机水平。为解决该地区的电力外送问题，2010年起，国家电网公司和南方电网公司陆续建成复奉、锦苏、云广、糯扎渡等多条世界电压等级最高的±800kV特高压直流工程，将大量清洁电力送往远方负荷中心。然而，由于特高压直流输电容量大，与交流系统交互作用复杂，特高压直流投运对互联电网的运行特性产生了严重影响。特高压直流输送潮流功率大，送端交流系统承担着汇集特高压直流所需功率的任务。尤其在特高压直流投产后的过渡阶段，特高压直流配套电厂尚未完全投产，需要从远方电网组织大量电力，这导致特高压直流近区电网潮流较重。当特高压直流发生直流闭锁并采取切机措施后，特高压直流近区电网潮流水平变轻，将造成特高压直流换流站近区电网稳态电压大幅波动，甚至出现电压越限的情况，成为约束特高压直流投运初期输电能力的一个主要因素。特高压直流投运之前，电网中运行的常规直流输电容量与特高压直流相比小一半以上，且多处于电网网架较强的区域，因此常规直流闭锁后稳态电压波动幅值较小，没有成为约束直流输电能力的因素。综上，提供一种能够增加直流配套电厂的发电效益，减少直流受端地区高峰时期的供电紧张，大幅提升直流故障稳态电压约束的特高压直流输电能力的方法显得尤为重要。
技术实现思路
为了满足现有技术的需求，本专利技术提供了，所述方法包括下述步骤:步骤1:依据电网的稳态电压波动值Λ V、安控切机策略和直流无功交换控制阈值获取直流输电功率值P1 ；步骤2:将所述直流输电功率值P1与直流送出的需求功率P进行比较；P≤P1，则依据所述需求功率P进行直流运行；若P > P1，则对所述直流无功交换控制阈值进行优化调整，并执行步骤3 ；步骤3:获取对所述直流无功交换控制阈值调整后的电网的直流输电功率值P2 ；将所述直流输电功率值P2与直流送出的需求功率P进行比较；若P≤P2,则依据所述需求功率P进行直流运行；若P > P2,则对电网空载线路和低压电容器进行联切操作，并执行步骤4 ；步骤4:获取进行联切操作后的电网的直流输电功率值P3 ;将所述直流输电功率值P3与直流送出的需求功率P进行比较；若P≤P3，则依据所述需求功率P进行直流运行；若P > P3,则依据所述直流输电功率值P3进行直流运行。优选的，所述稳态电压波动值Λ V=Vfflax-V ;其中，所述Vmax为电网中电力设备长期运行的电压上限值，所述V为所述电网的运行电压上限最小值；所述安控切机策略用于在所述电网发生直流闭锁故障后对发电机组进行切除以保证电力系统稳定；所述直流无功交换控制阈值范围为-Qm~+QMf，若无功功率交换值Q < -Qref或Q> +Qref,则通过投入或退出所述交流滤波器满足-Qref+Qref ；优选的，所述步骤I中通过电力系统机电暂态仿真软件获取电网发生直流闭锁故障并采取安控切机操作后的稳态电压波动实际值;通过调整直流输电功率值使得所述AVr < Λ V，并将与所述中最大值对应的直流输电功率值作为直流输电功率值P1 ；优选的，所述步骤2中对所述直流无功交换控制阈值进行优化调整为:增大直流无功交换控制阈值的正向阈值+QMf和减小直流无功交换控制阈值的负向阈值-QMf，从而提升直流输电系统向交流系统输入的无功功率；优选的所述步骤3中通过电力系统机电暂态仿真软件获取对所述直流无功交换控制阈值调整后的稳态电压波动实际值△、；通过调整直流输电功率值使得所述<Λ V，并将与所述△ I中最大值对应的直流输电功率值作为直流输电功率值P2 ;优选的，所述步骤3中对电网空载线路和低压电容器进行联切操作包括:电网发生直流闭锁故障后断开所述电网空载线路的断路器以及切除与换流站相连的变电站中的低压电容器，从而减少稳态电压升幅；优选的，所述步骤4中通过电力系统机电暂态仿真软件获取联切操作后的稳态电压波动实际值Λ、；通过调整直流输电功率值使得所述Μτ< Λ V，并将与所述Λ、中最大值对应的直流输电功率值作为直流输电功率值Ρ3。与最接近的现有技术相比，本专利技术的优异效果是:1、本专利技术技术方案中，通过调整直流输电功率值使得稳态电压波动实际值<Λ V，将直流闭锁故障后稳态电压作为直流输电能力的约束条件，避免了直流闭锁故障后电网电压长期越限以致给电网正常运行带来风险；2、本专利技术技术方案中，通过设置直流无功交换控制阈值减少了直流闭锁故障后电网的无功功率盈余，抑制了电网稳态电压；3、本专利技术技术方案中，采用安控切机策略保证了直流闭锁故障后电网同步稳定的同时，采取在多个电厂间均匀分配切机量的方法达到了抑制电网稳态电压的效果；4、本专利技术技术方案中，通过断开电网空载线路的断路器以及切除与换流站相连的变电站中的低压电容器，提高了稳态电压抑制效果和直流输电能力；5、本专利技术提供的，适用于受直流闭锁稳态电压约束输电能力的直流输电系统，通过直流输电系统电压预控、直流无功交换控制阈值优化和安控切机方案的联合应用和实施，大幅提高了直流输电系统的输电能力，增加直流配套电厂的发电效益，减少直流受端地区高峰时期的供电紧张。【附图说明】下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是:本专利技术实施例中流程图；图2是:本专利技术实施例中复奉特高压直流投运初期近区电网结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术提供的提升直流输电能力的方法，能够增加直流配套电厂的发电效益，减少直流受端地区高峰时期的供电紧张，大幅提升直流故障稳态电压约束的特高压直流输电能力，如图1示出了本专利技术提供的流程图，具体步骤为:步骤1:依据电网的稳态电压波动值Λ V、安控切机策略和直流无功交换控制阈值获取直流输电功率值P1 ；稳态电压波动值AV=Vmax-V ;其中，Vmax为电网中电力设备长期运行的电压上限值，可以通过电力设备的铭牌或运行标准确定^为电网的运行电压上限最小值，通过电力调度部门基于长期运行经验和运行控制灵活性确定；安控切机策略用于在电网发生直流闭锁故障后对直流所在地区发电机组进行切除，防止直流闭锁故障后电 力系统失稳或联络线解列，一般优先切除该直流输电系统的配套发电机组，不足时切除直流输电系统所在省网的其他发电机组；通过电力系统机电暂态仿真软件获取安控切除发电机组的容量；直流无功交换控制阈值范围为-QMf~+QMf，本实施例中复奉直流无功交换控制阈值Q?f=150Mvar ;若直流输电系统与交流系统的无功功率交换值Q < -Qref或Q >+Qref,则通过投入或退出交流滤波器使得直流输电系统向交流系统输入的无功功率满足 _Qre;f ^ Q ^ +Qref ；通过电力系统机电暂态仿真软件获取电网发生直流闭锁故障并采取安控切机操作后的稳态电压波动实际值△、；调整直流输电功率值使得稳态电压波动实际值<Λ V，并将与稳态电压波动实际值△ I中最大值对应的直流输电功率值作为直流输电功率值P1O步骤2:将直流输电功率值P1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：步骤1：依据电网的稳态电压波动值ΔV、安控切机策略和直流无功交换控制阈值获取直流输电功率值P1；步骤2：将所述直流输电功率值P1与直流送出的需求功率P进行比较；若P≤P1，则依据所述需求功率P进行直流运行；若P＞P1，则对所述直流无功交换控制阈值进行优化调整，并执行步骤3；步骤3：获取对所述直流无功交换控制阈值调整后的电网的直流输电功率值P2；将所述直流输电功率值P2与直流送出的需求功率P进行比较；若P≤P2，则依据所述需求功率P进行直流运行；若P＞P2，则对电网空载线路和低压电容器进行联切操作，并执行步骤4；步骤4：获取进行联切操作后的电网的直流输电功率值P3；将所述直流输电功率值P3与直流送出的需求功率P进行比较；若P≤P3，则依据所述需求功率P进行直流运行；若P＞P3，则依据所述直流输电功率值P3进行直流运行。
【技术特征摘要】
1.一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: 步骤1:依据电网的稳态电压波动值△ V、安控切机策略和直流无功交换控制阈值获取直流输电功率值P1 ； 步骤2:将所述直流输电功率值P1与直流送出的需求功率P进行比较； 若P < P1,则依据所述需求功率P进行直流运行；若P > P1，则对所述直流无功交换控制阈值进行优化调整，并执行步骤3 ； 步骤3:获取对所述直流无功交换控制阈值调整后的电网的直流输电功率值P2 ;将所述直流输电功率值P2与直流送出的需求功率P进行比较； 若P < P2,则依据所述需求功率P进行直流运行；若P > P2,则对电网空载线路和低压电容器进行联切操作，并执行步骤4 ； 步骤4:获取进行联切操作后的电网的直流输电功率值P3 ;将所述直流输电功率值P3与直流送出的需求功率P进行比较； 若P < P3,则依据所述需求功率P进行直流运行；若P > P3,则依据所述直流输电功率值己进行直流运行。2.如权利要求1所述的一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力的方法，其特征在于，所述稳态电压波动值Λ V=Vfflax-V ;其中，所述Vmax为电网中电力设备长期运行的电压上限值，所述V为所述电网的运行电压上限最小值； 所述安控切机策略用于在所`述电网发生直流闭锁故障后对发电机组进行切除以保证电力系统稳定； 所述直流无功交换控制阈值范围为-Q?f~+Qref，若无功功率交换值Q < -Qref或Q >+Qref,则通过投入或退出所述交流滤波器满足-Qm+Qref03....
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，王建明，王琦，吴萍，屠竞哲，任大伟，邱丽萍，曾兵，王歆，
申请(专利权)人：国家电网公司， 中国电力科学研究院， 国网上海市电力公司， 华北电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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