[发明专利]一种柔直应用于电磁环网的孤岛稳定控制方法

摘要

一种柔直应用于电磁环网的故障孤岛稳定控制方法。所述控制方法涉及柔直与二、三道防线的协调控制以及动作时序配合，首先，在故障孤岛瞬间基于频率变化率估算系统有功差额，根据有功差额判断确认实施柔直与二道防线稳控的措施，利用柔直可双向动态调节孤岛频率电压的特点补足二道防线措施的执行偏差；随后针对二道防线及柔直协调控制后仍不能恢复系统稳定的情况，通过柔直与第三道防线的协调控制最终使孤岛系统恢复稳定。本发明减少了二、三道防线的执行措施量，使二、三道防线执行措施连续可控，从而提高孤岛频率电压稳定性及运行经济性。

主权项

1.一种柔直应用于电磁环网的故障孤岛稳定控制方法，柔直系统通过背靠背接线方式串联接入电磁环网低压侧输电通道，低压侧输电通道并联高压侧输电通道连接区域小电网和主网；其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)计算区域小电网故障孤岛稳定门槛值Pmk，并设定区域小电网故障孤岛时的可接受频率偏差范围；(2)判断电磁环网高压侧是否发生故障导致高压侧输电通道中断，如果高压侧输电通道中断，则孤岛判别条件满足，进入步骤(3)，否则返回步骤(1)；(3)计算区域小电网在受到高压侧输电通道中断扰动后的总有功差额ΔPΣ，若ΔPΣ低于孤岛稳定门槛值Pmk，进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；(4)将柔直系统孤岛侧换流器控制方式切换为追踪交流母线电压及频率的孤岛控制方式，将对侧即主网侧换流器采用定直流电压及交流电压或无功控制方式，通过孤岛控制方式使孤岛侧即区域小电网频率处于步骤(1)设定的可接受频率偏差范围内；(5)采取根据区域小电网频率降低切除区域小电网中的负荷或切除区域小电网中的机组的稳定控制措施，即电力系统的第二道防线的控制措施，计算并下发切除负荷或机组的理论值，在切除机组或切除负荷的实际动作措施量Psj后进入步骤(6)；(6)将柔直系统孤岛侧换流器控制方式切换为追踪交流母线电压及频率的孤岛控制方式，对侧换流器采用定直流电压及交流电压或无功控制方式，并判断当前区域小电网频率是否在步骤(1)中设定的可接受频率偏差范围内，若区域小电网频率处于所述可接受频率偏差范围内，则继续执行本步骤的柔直系统孤岛侧换流器孤岛控制方式；否则需要依靠电力系统的第三道防线即高周切机或低周减载恢复区域小电网频率稳定，若区域小电网当前频率高于频率偏差范围上限且呈上升趋势时则进入步骤(7)，若区域小电网当前频率低于频率偏差范围下限且呈下降趋势时则进入步骤(8)；(7)采用电力系统第三道防线的高周切机动作，其中，高周切机每一轮动作后重新判断区域小电网频率，若区域小电网频率依旧高于频率偏差上限且呈上升趋势则进入下一轮高周切机动作；当区域小电网频率低于频率偏差范围上限或呈下降趋势时，返回到步骤(6)，直至区域小电网频率恢复正常即处于步骤(1)所设定的可接受频率偏差范围内；(8)采用电力系统第三道防线的低周减载动作，低周减载每一轮动作后重新判断区域小电网频率，若区域小电网频率依旧低于频率偏差下限且呈下降趋势则进入下一轮低周减载动作，否则当区域小电网频率高于频率偏差范围下限或呈上升趋势时，返回到步骤(6)，直至区域小电网频率恢复正常即处于步骤(1)所设定的可接受频率偏差范围内。