[发明专利]多通道交直流混联断面输电能力及其约束条件的评估方法有效
申请号: | 201810653339.X | 申请日: | 2018-06-22 |
公开(公告)号: | CN108988401B | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 唐晓骏;谢岩;马世英;王璟;张正卫;张晓东;申旭辉;郭长辉;张鑫;张振安;田春筝;程鑫;罗红梅;饶宇飞;刘建勋;宋少群;李晶;李晓珺;司瑞华;李程昊;霍启迪;吉平;李媛媛;李再华;李立新;张恺;袁宇波;李虎成 | 申请(专利权)人: | 中国电力科学研究院有限公司;国网河南省电力公司;国网福建省电力有限公司;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 |
主分类号: | H02J5/00 | 分类号: | H02J5/00 |
代理公司: | 北京工信联合知识产权代理有限公司 11266 | 代理人: | 郭一斐 |
地址: | 100192 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 通道 直流 断面 输电 能力 及其 约束条件 评估 方法 | ||
本发明公开了一种多通道交直流混联断面输电能力及其约束条件的评估方法,首先计算混联断面的交直流潮流转移比矩阵D和交流线路的负载率列矩阵η,再根据矩阵D和矩阵η和各交流线路的额定功率计算交流线路发生N‑1故障后线路负载率矩阵λ;判断线路负载率矩阵λ中的最大元素是否为1,并根据判断结果调整交流断面的潮流,然后计算交流断面的输电能力Pa;再计算柔性直流断面的输电能力Pd;最后根据交流断面的输电能力Pa和柔性直流断面的输电能力Pd确定混联断面的输电能力及约束条件。本发明能够实现含柔性直流的多通道交直流混联断面输电能力及约束条件的快速评估,计算时间短、计算效率高且计算结果较为精确合理。
技术领域
本发明涉及电力系统分析技术领域,具体涉及一种含柔性直流的多通道交直流混联断面输电能力及其约束条件的评估方法。
背景技术
目前,电力系统已逐步形成具有明确送、受关系的全国互联格局,输电断面作为联系电网区域间的重要联络线组,是系统安全运行重点监视和控制的对象。随着直流、柔性直流输电技术的快速发展,输电断面组成形式已由传统的交流断面变为交直混联断面,断面运行特性更为复杂。传统交流断面内,某条线路故障退出运行后,该线路功率按照阻抗关系分别转移至断面内其它交流线路。交直流并列断面内,某条交/直流线路故障退出运行后,该线路转移功率在断面内其它线路上的分配关系由直流系统功率控制策略和故障后其他交流线路阻抗关系共同确定。同时整个交直流混联断面的输电极限既受制于交流线路N-1故障,也受制于直流线路N-1故障。
柔性直流与传统直流相比,具有有功/无功独立调节、自换相、潮流反转电压极性不变、无需无功补偿设备等技术优势,可以实现向无电源支撑的电网输电。柔性直流可以通过背靠背形式同交流断面内某条交流线路串联,形成交直流混联断面,可增大整个断面输电极限、降低两侧母线短路电流水平。
与传统交流断面的输电能力和约束条件求取相比,含柔性直流的多通道交直流混联断面输电能力及约束条件求取更为复杂。求取过程中还需关注柔性直流额定容量的选择,目前基本都是初步确定柔性直流额定容量后,通过大量的交直流混联断面输电能力及约束条件试算来修正柔性直流额定容量,该方法不能充分发掘柔性直流额定容量和交直流混联断面输电能力之间的关系,柔性直流额定容量的选择不够合理,并且传统的断面输电极限计算方法是通过大量的潮流计算、稳定计算确定极限值,该方法存在计算复杂,计算量大、耗时较长的问题,无法快速准确地对含柔性直流的多通道交直流混联断面输电能力和约束条件进行评估。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多通道交直流混联断面输电能力及约束条件的评估方法,能够实现含柔性直流的多通道交直流混联断面输电能力及约束条件的快速评估,并得到满足上述约束的柔性直流额定容量,计算时间短、计算效率高且计算结果较为精确合理。
为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案如下:
一种多通道交直流混联断面输电能力及约束条件的评估方法,包括以下步骤:
1)计算所述交直流混联断面的交直流潮流转移比矩阵D
2)计算所述交直流混联断面中交流线路的负载率列矩阵η;
3)根据交直流潮流转移比矩阵D和交流线路负载率列矩阵η和各交流线路的额定功率计算交流线路发生N-1故障后线路负载率矩阵λ;
4)判断线路负载率矩阵λ中的最大元素是否为1,若判断为是,则转入步骤6),否则,转入步骤5);
5)调整所述交直流混联断面中交流断面的潮流,并转入步骤2);
6)计算出所述交流断面的输电能力Pa及其约束条件;
7)依次计算所述交直流混联断面中每条柔性直流线路的额定容量及其约束条件;
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- 2021-09-17 - 2023-08-18 - H02J5/00
- 本发明公开了一种交直流广域协同控制系统及方法,系统包括:综合防御子系统,用于根据电力系统的频率和功率生成电力系统的频率特性方程;交流控制主站,用于获取交流网络的第一功率波动值并将第一功率波动值传输至直流协调控制主站;直流协调控制主站,用于根据第一功率波动值以及频率特性方程计算所需调整的第一功率调整值,基于第一功率调整值对各直流回路进行功率调整;以及,用于获取直流网络的第二功率波动值,并根据频率特性方程和第二功率波动值计算所需调整的第二功率调整值,基于第二功率调整值对各直流回路进行功率调整。通过本发明能对交、直流混连的区域电网系统的送端和受端进行故障后的协同控制。
- 一种大电流旋转传输组合式馈电装置-202211089416.6
- 徐伟东;成文凭;徐蓉;付向东;叶文怡;赵伟康;李涛;王珏;严萍 - 中国科学院电工研究所
- 2022-09-07 - 2023-08-15 - H02J5/00
- 本发明涉及一种大电流旋转传输组合式馈电装置,特别涉及大电流传输过程中对负载水平方向和垂直方向的任意角度馈电。该装置主要有电源(40)、水平旋转机构(41)、垂直旋转机构(42)、负载(43)组成。垂直旋转机构(42)固定于水平旋转机构(41)上,与水平旋转机构(41)一起转动,即水平旋转机构(41)和垂直旋转机构(42)分别实现水平方向和垂直方向的旋转,两个旋转机构组合后,实现对负载水平方向和垂直方向的任意角度馈电。本发明实现对水平方向和垂直方向的任意角度变化范围内的负载进行大电流馈电,减少电缆长度,减轻电缆重量,降低驱动机构功率,消除电缆对运动负载的非线性牵扯力带来的扰动,提高负载运动精度。
- 多变流器互联微网集群一致性协同控制方法-202310564928.1
- 李鹏飞;许慧敏;乔海岩;赵伟康;陈灵强 - 河北工程大学
- 2023-05-18 - 2023-08-01 - H02J5/00
- 本发明公开了一种多变流器互联微网集群一致性协同控制方法,所述的多变流器互联交直流微网集群包括两个直流微电网和一个交流微电网,交流微电网通过两个DC‑AC与直流微电网互联,直流微电网之间通过两个DC‑DC互联;每个微电网均包含支撑单元和功率单元;支撑单元用于控制微电网母线频率或直流电压稳定;支撑单元和功率单元均经相应电力电子设备与母线互联;功率单元采用定功率控制,利用调整功率设定值模拟分布式电源或者负荷功率变化。互联变流器DC‑DC以及DC‑AC采用柔性控制方式,互联DC‑AC采用两电平电压源型变流器,互联DC‑DC采用基于DAB的隔离双向DC‑DC变流器以实现两侧电气隔离及功率灵活控制。
- 交直流混联电网稳态运行参数估计方法、装置及设备-202310639343.1
- 赵化时;苏寅生;周华锋;张勇;何宇斌;刘洪涛;江伟;王子强 - 中国南方电网有限责任公司
- 2023-06-01 - 2023-08-01 - H02J5/00
- 本申请涉及一种交直流混联电网稳态运行参数估计方法、装置及设备。所述方法包括:获取交直流混联电网的初始状态数据;利用潮流模型对初始状态数据进行迭代处理,得到交直流混联电网的目标状态数据;潮流模型中包括第一交流潮流约束函数和第二交流潮流约束函数,第一交流潮流约束函数用于基于LCC换流站的有功功率和无功功率约束与LCC换流站连接的交流节点的状态变化量,第二交流潮流约束函数用于基于MMC换流站的有功功率和无功功率约束与MMC换流站连接的交流节点的状态变化量;目标状态数据用于确定交直流混联电网在稳态运行情况下的运行参数。采用本方法能够提高对交直流混联电网在稳态运行情况下运行参数估计的准确性。
- 计及随机模糊双重不确定的交直流混合微网优化运行方法-202010494620.0
- 李鹏;蔡永青;吴迪凡;王加浩;王子轩;张雪 - 华北电力大学(保定)
- 2020-06-03 - 2023-07-25 - H02J5/00
- 一种计及随机模糊双重不确定的交直流混合微网优化运行方法:基于交直流混合微网的特点,考虑到风光出力的不确定性,将光照强度定义为随机变量,将风速定义为随机模糊变量,对间歇性能源的出力进行不确定性建模;基于微网的网架结构,将随机模糊理论引入到交直流混合微网中,建立日前调度经济性最优的随机模糊机会约束优化模型,并进一步调整不平衡功率以实现机组的最优出力组合;用随机模糊模拟、神经网络和混沌粒子群算法相结合的混合智能算法对日前调度经济性最优的随机模糊机会约束优化模型进行求解,获得最终的交直流混合微网优化运行方案。本发明有效解决了风光出力不确定性对微网日前调度方案造成偏差大的问题,减少了不平衡功率的调整。
- 无线可再充电蓄能器-201780022371.1
- S·赖因格 - 泰科弗洛尔股份公司
- 2017-03-22 - 2023-07-21 - H02J5/00
- 一种无线可再充电蓄能器(1),其包括具有罩壁(100)的壳体(10),在该罩壁中沿着纵轴线(L)设置有转换器(12)、存储芯(11)、充电电子装置(13)和天线结构,该蓄能器与所使用的天线结构与起作用的场方向的相对取向无关地实现提高的再充电效率,且仍可通过其壳体外形被多样性地用作用于小电器的电池和电池组的替代件。这点通过如下方式实现,即,该天线结构包括至少两个构造为扁平线圈(14,14')的由导电线材所形成的感应回路(14,14'),扁平线圈被部分重叠地设置在可弯曲电路板上,其中,电路板连同至少两个感应回路(14,14')至少部分地包围存储芯(11),使得回路纵向扩展(S)至少接近平行于纵轴线(L)延伸,回路横向扩展(Q)至少接近垂直于纵轴线(L)延伸,并且感应回路(14,14')的第一电极与转换器(12)的第一电极连接,并且感应回路(14,14')的第二电极与转换器(12)的第二电极连接。
- 具有电能质量治理的共直流母线双向变流器及其控制方法-201911152858.9
- 蔡蔚 - 广西交通职业技术学院
- 2019-11-22 - 2023-07-21 - H02J5/00
- 本发明揭示了一种共直流母线双向变流器及控制方法。双向变流器主要包括有功和无功控制器、CPS‑SPWM控制器、多个变流器模块。控制方法主要是首先判断有无负载接入直流母线;有负载时,再检测有多少个变流器模块接入系统,然后判断交流电网是否需要有功回馈,如果不需要则所有接入系统的模块都采用电压电流双闭环方式控制,每个模块采用相同参考电压控制,如果需要则将需回馈有功平均分配给各工作变流器模块,将其反馈电流方向改变,并在采用功率外环电流内环双闭环控制;无负载时,判断交流电网是否需要电能质量治理,如果需要则在d‑q坐标系下采用电压电流双闭环控制方法,并将需输出无功、谐波加入电流环控制中;如果不需要则仅保持直流电压。
- 一种基于双冗余电力电子变压器的交直流混合系统-201711020698.3
- 肖祥;宋新明;谢宁;黄松波;赵景飞;周永言;曾杰;赵伟;徐琪;张弛;张威 - 广东电网有限责任公司电力科学研究院
- 2017-10-26 - 2023-07-14 - H02J5/00
- 本发明提供的一种基于双冗余电力电子变压器的交直流混合系统,包括:两台多端口电力电子变压器、10kV交流母线、10kV直流母线、240V直流母线、380V交流母线。双冗余电力电子变压器分别接入于两路10kV交流电源,两台电力电子变压器10kV直流、240V直流及380V交流母线互联构成环网。10kV直流母线用于接纳大容量远距离光伏,同时实现两路10kV交流电源点的柔性互联;240V直流用于接纳低压光伏、储能等,同时给直流负载供电;380V交流用于接纳低压光伏、风电、光热发电等,同时给交流负载供电。该系统在保证交直流负荷高供电可靠性的同时,可以有效减少源、荷、储的多级变流环节,提高综合能源利用率及系统能效,同时通过多运行方式的切换,对电网提供辅助支撑。
- 一种光伏发电系统与电解铝厂供电整流系统结合的方法-202310186177.4
- 刘志元;刘春昊;沈洋 - 沈阳铝镁设计研究院有限公司
- 2023-03-01 - 2023-07-07 - H02J5/00
- 本发明公开了一种光伏发电系统与电解铝厂供电整流系统结合的方法,其涉及电解铝厂供电新能源应用技术领域,包括以下步骤:1)对升压变压器进行改造,增加有载调压开关,将原有一步升压变压器替换为可进行有载调压的升压变压器;2)替代电解铝厂供电整流系统原有的调压变压器;3)将光伏发电系统与电解铝厂供电整流系统通过改造后的升压变压器进行电连接;本发明通过对光伏发电系统升压变压器设置有载调压开关,省去供电整流系统中的调压变压器,减少升降压次数,提高电能利用效率,节约建设投资,一定程度上解决能耗不达标问题。
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