[发明专利]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方法及系统

说明书

本发明公开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。该策略包括：获取多台发电机的电磁功率曲线；计算故障过程中各发电机积累的不平衡能量；根据计算数值确定故障后送受端主导发电机群；获取紧急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；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；归一化支援因子，确定此时直流的支援顺序表；监测发电机组的角速度曲线，动态更新主导发电机群，同时获得更新的直流支援顺序表。本发明可以跟踪暂态稳定的主导发电机，从而动态更新直流支援顺序表，可以充分发挥直流调制对故障后系统暂态稳定恢复的作用。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，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。

背景技术

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(DC modulation)，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，不能适应安稳措施动作后的已经网络结构已经发生改变的电力系统。因此考虑系统受扰后，从影响系统引起的不平衡能量分布因素这一动态过程出发，重新建立直流支援效果评估指标，同时，建立能够跟随系统送受端主导发电机的动态更新的直流支援顺序表，在此指导下形成的协调多直流支援策略是更有效的。

发明内容

本发明的目的是提供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，指导建立动态的直流支援顺序表，以使直流支援效果得到最佳，提高故障后电力系统的暂态稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

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，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。