[发明专利]一种解决直流闭锁后送端稳态过电压的电压协调控制方法

说明书

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，尤其涉及一种解决直流闭锁后送端稳态过电压的电压协调控制方法，本发明基于直流闭锁信号，启动电压协调控制系统，根据离线整定策略，选取关键节点最高电压，匹配离线控制策略，下发执行站依次让风机吸无功、调相机吸无功、切电容、投电抗，该系统可有效缓解直流闭锁的送端系统的过电压问题。

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，尤其涉及一种解决直流闭锁后送端稳态过电压的电压协调控制方法。

背景技术

我国一次能源与负荷呈逆向分布，为满足西南水电等大规模清洁能源送出、负荷中心电力供应、节能减排等方面的迫切需求，国家电网大力发展适用于远距离、大容量输电的特高压交、直流技术，电网大范围优化配置资源能力显著提升。与此同时，电网一体化特征不断加强，电网送受端、交直流之间耦合日趋紧密，电网运行呈现许多新特点。伴随特高压交直流快速发展，特别是特高压直流输电规模的阶跃式提升，电网运行特性发生深刻变化，“强直弱交”矛盾突出。尤其是在特高压直流闭锁故障带来的大规模功率转移，可能导致部分特高压直流送端大面积潮流回退，从而引发直流换流站母线近区出现稳态过电压问题。

目前处理直流故障后的稳态过电压问题，是通大量离线计算按照电网允许的功率不平衡量切除配套常规机组，给出关键节点母线电压预控值，再通过调度员调节近区常规机组、变压器抽头、无功补偿设备等调节直流近区电压，达到我们预控值以内。然而随着以新能源为主的特高压直流不断投产，直流近区调压能力不断降低，直流闭锁后的稳态过电压问题越来越凸显。本发明针对特高压直流送端系统，大直流闭锁后由于潮流转移造成送端长时间过电压悬浮，本发明基于直流闭锁信号，启动电压协调控制系统，根据离线整定策略，选取关键节点最高电压，匹配离线控制策略，下发执行站依次让风机吸无功、调相机吸无功、切电容、投电抗，该系统可有效缓解直流闭锁的送端系统的过电压问题以，保持电网稳定。

发明内容

本发明提供了一种解决直流闭锁后送端稳态过电压的电压协调控制方法，拟解决特高压直流送端系统，大直流闭锁后由于潮流转移造成送端长时间过电压悬浮的问题。

解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案；

一种解决直流闭锁后送端稳态过电压的电压协调控制方法，包括以下步骤：

步骤1：当直流发生闭锁后，直流控制保护系统向电压协调控制系统发出直流闭锁信息；

步骤2：电压协调控制系统接收直流闭锁信息后，获取电网关键节点的母线电压，根据直流闭锁信息，判断是否启动电压协调控制逻辑，若满足启动条件(P_损失≥P₁且V_max＞V_SET)，进入步骤3，否则保持步骤2，其中P_损失为闭锁直流实际损失功率、P₁为设定门槛值、V_max为选取关键节点最高电压值、V_SET一般设为1.0p.u-1.05p.u之间；

步骤3：电压协调控制系统根据所检测关键节点的母线电压，匹配离线控制策略表，若满足逻辑动作定值，执行对应的控制措施；

步骤4：执行站按照电压协调控制系统下发的指令，从系统吸收无功，直至系统电压恢复至设定范围内或控制措施用尽为止。

优选的，所述直流闭锁信息，包括闭锁直流的名称以及损失功率。

优选的，所述步骤2中启动条件定值的P₁确定，基于离线时域仿真计算获取，基于电网不同运行方式下，仿真不同功率直流闭锁下的稳态过电压，若某一直流功率闭锁下，对应系统关键节点的稳态过电压多数高于1.05p.u，确定当前直流功率为启动设定值。初步仿真计算，一般P₁略大于4000MW，保证直流单阀或单极闭锁后，电压协调控制系统不启动，大大降低了装置频繁启动的风险。