[发明专利]一种控制直流功率凹陷对送端电网的冲击的方法和系统

说明书

本发明提供一种控制直流功率凹陷对送端电网的冲击的方法和系统，所述方法包括：检测特高压直流输电系统的直流功率值，当直流功率由初始值P₀变化到值P₁时，基于所述当前值和初始值计算直流功率的功率变化量ΔP＝P₀‑P₁，使直流功率凹陷在下降时通过电力电子开关快速切除发电功率，当直流功率凹陷在上升回复时通过电力电子开关迅速闭合交流线路，快速投入发电功率，从而有效避免了发电功率的永久损失或直流闭锁，为高压交流电网提供了一种解决直流功率凹陷对送端电网的冲击的方法和系统。

技术领域

本发明涉及电力控制领域，并且更具体地，涉及一种控制直流功率凹陷对送端电网的冲击的方法和系统。

背景技术

截止2016年，我国已形成大容量特高压直流跨区域送电格局，在大容量多直流送出情况下，交直流之间和落点相近地区直流系统之间的相互作用，无论对送端还是受端系统的安全稳定运行造成巨大影响。随着特高压直流输电工程的满功率运行，交直流系统耦合进一步加强，电网“强直弱交”特性益发凸显，直流特性对于系统稳定性起到决定性作用。由于直流输电功率大，一旦直流发生换相失败，直流功率会大幅跌落甚至跌落至零，严重情况下直流连续换相失败导致直流功率长时间大幅跌落会导致送端系统稳定破坏；特高压直流再启动过程中，由于直流功率出现较长时间的低功率或零功率运行，送端电网会出现大量的功率盈余，将直接转移到交流断面，对交流电网同样造成巨大冲击，可能导致系统稳定破坏。但是，针对电力系统安全稳定导则，对短时的直流功率凹陷不会采取安全稳定控制措施，即使采取有效的切机控制措施，也会导致永久性的功率损失或直流闭锁，造成的代价比较大。

综上所述，针对直流短时的功率凹陷问题，提出即经济又高效的控制措施势在必行。

发明内容

为了解决背景技术存在的现有技术中针对直流短时功率凹陷问题，缺乏既经济又高效的的控制措施的技术问题，本发明提供控制直流功率凹陷对送端电网的冲击的方法，所述方法包括：

检测特高压直流输电系统的直流功率值，当直流功率由初始值P₀变化到值P₁时，基于所述当前值和初始值计算直流功率的功率变化量ΔP＝P₀-P₁；

在所述功率变化量ΔP大于或等于设定值P_Lmin的持续时间大于或等于设定时间t_S时，促使电力电子开关根据断开指令断开交流线路，且所断开的交流线路的直流功率等于所述功率变化量ΔP；

当直流功率从所述值P₁恢复为初始值P₀时，促使电力电子开关根据闭合指令闭合交流线路，且所述闭合的交流线路的直流功率等于功率变化量ΔP。

进一步地，所述方法在检测特高压直流输电系统的直流功率值之前还包括在与特高压直流输电系统所连接的送受端交流同步电网的送端交流线路上串接电力电子开关。

进一步地，所述方法还包括在检测到直流功率值发生变化时，对变化的直流功率值进行延时确认。

进一步地，所述电力电子开关断开或者闭合的交流线路至少一条。

进一步地，所述电力电子开关根据安全稳定控制装置或者送端换流站的直流极控系统向电力电子开关发送断开或者闭合的指令。

进一步地，所述功率设定值P_Lmin是在不同电网运行方式下，根据仿真计算确定的电网所能承受的极限功率值范围中的最小值。

进一步地，所述设定时间t_S是根据在运行特高压直流系统时发生的功率凹陷的实际持续时间并结合仿真分析确定的时间值。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种控制直流功率凹陷对送端电网的冲击的系统，所述系统包括：