[发明专利]一种高速安全稳定控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种高速安全稳定控制方法，包括：获取交直流电网的状态突变信息，并将所述状态突变信息和预设的稳定控制动作启动标准进行比较，判断是否启动稳定控制动作；当确定启动稳定控制动作时，获取测量回路根据交流线路的电气量计算的可切机量和可切负荷量；根据所述交直流电网的状态突变信息和预设的安控措施控制策略确定能够采取的控制措施和对应的控制措施量；根据所述可切机量、可切负荷量以及控制措施和对应的控制措施量确定控制指令，并发送至电力电子开关控制回路进行安全稳定控制。本发明根据稳控装置发送过来的控制指令快速实现发电机、负荷和线路的快速切除，切除时间可以达到1毫秒，极大的缩短安全稳定控制装置的整体动作时间。

技术领域

本发明涉及电力系统安全稳定控制技术领域，并且更具体地，涉及一种高速安全稳定控制方法及系统。

背景技术

随着我国电网“四交、四直”等特高压交直流工程项目的落实，以“三华”电网为中心的特高压交直流混联电网的“强直弱交”特征更为突出，大规模远距离清洁能源消纳任务艰巨，跨区域电网的运行控制难度不断加大。交直流输电通道容量大，单一通道开断对电网造成的冲击大，需要采取的控制措施量大、涉及地域面积广，大电网安全稳定控制单靠传统的就地控制难以满足需要，广域协调控制是提升大电网安全稳定控制能力和运行效率的发展方向。

根据华中电网跨区交直流协调控制系统示范工程现场实测结果，跨区交直流协调控制系统整组动作时间(从故障发生到直流紧急功率控制结束整个过程的时间，约300毫秒)中，该整组时间的构成主要包括故障识别时延、稳控装置本体时延、通信时延、开关或直流动作时延等4大部分，被控制的对象主要包括发电机组、负荷、直流、交流线路等。在这些被控对象中，通过交流断路器开关切除发电机组、负荷、交流线路是安全稳定控制最常采用的控制措施，但是由于交流短路器的动作时间基本上都在80～120毫秒之间，占最大整租时间(300毫秒)的27％～40％之间，极大影响了安全稳定控制装置的控制效率。

就目前交流断路器操作开关的开断原理，由于其断开交流支路需要检测过零点80毫秒～120毫秒的动作时间已经基本接近极限，而且电压等级越低，交流断路器的动作时间越长，这无疑增加了安全稳定控制的动作时间，尤其是对于切负荷控制甚至是精准切负荷控制，其时间将更长，这不但影响交直流输电能力，而且将损失较大的发电功率或引起停电范围扩大。

因此，基于目前安全稳定控制装置中由于因交流断路器的控制时间长而导致其控制效率低的问题，急需一种高速安全稳定控制方法和系统。

发明内容

本发明提供了一高速安全稳定控制方法及系统，以解决由于交流断路器断开操作时间过长导致其控制效率较低的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种高速安全稳定控制方法，所述方法包括：

获取交直流电网的状态突变信息，并将所述状态突变信息和预设的稳定控制动作启动标准进行比较，判断是否启动稳定控制动作，其中所述状态突变信息包括：交直流设备的故障信息和交直流设备的状态信息；

当确定启动稳定控制动作时，获取测量回路根据交流线路的电气量计算的可切机量和可切负荷量；

根据所述交直流电网的状态突变信息和预设的安控措施控制策略确定能够采取的控制措施和对应的控制措施量，所述控制措施为切机措施或切负荷措施；以及

根据所述可切机量、可切负荷量以及控制措施和对应的控制措施量确定控制指令，并发送所述控制指令至电力电子开关控制回路进行安全稳定控制。

优选地，其中利用如下公式计算可切机量：

其中，Δp_切机为可切机量；Δp_i为第i个切机交流支路上的功率大小；n为可切机的交流支路的个数。

优选地，其中利用如下公式计算可切负荷量：