CN106599341B - 含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法 - Google Patents

含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106599341B
CN106599341B CN201610916502.8A CN201610916502A CN106599341B CN 106599341 B CN106599341 B CN 106599341B CN 201610916502 A CN201610916502 A CN 201610916502A CN 106599341 B CN106599341 B CN 106599341B
Authority
CN
China
Prior art keywords
direct current
transmission system
flexible direct
current transmission
power grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610916502.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106599341A (zh
Inventor
朱益华
常东旭
郭琦
李威
王玉
李兆伟
罗剑波
李碧君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nari Technology Co Ltd
Research Institute of Southern Power Grid Co Ltd
Original Assignee
CSG Electric Power Research Institute
Nari Technology Co Ltd
Power Grid Technology Research Center of China Southern Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CSG Electric Power Research Institute, Nari Technology Co Ltd, Power Grid Technology Research Center of China Southern Power Grid Co Ltd filed Critical CSG Electric Power Research Institute
Priority to CN201610916502.8A priority Critical patent/CN106599341B/zh
Publication of CN106599341A publication Critical patent/CN106599341A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106599341B publication Critical patent/CN106599341B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply

Abstract

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，公开了一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法。本方法首先建立柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器，将柔性直流输电系统的模型接入电网，利用电力系统安全稳定计算软件计算柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，如果电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N‑1法则，则建立柔性直流输电系统接入电网后的预想故障集并根据预想故障集计算电网的安全稳定参数。本方法能为电网接入柔性直流输电系统后的安全稳定控制提供策略支持。

Description

含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体是涉及一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法。
背景技术
“三道防线”是我国电网长期安全稳定运行的成功经验，其中第二道防线主要指采用稳定控制装置及切机、切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行。控制策略表是在预想的各种工况和故障条件下，用离线稳定分析方法确定系统应该采取的暂态稳定控制措施，并将这些措施归纳、整理而成。
柔性直流输电相比于常规直流输电控制灵活，可向无源或者弱电网供电，可以将分布式能源以经济、环保的方式并入电网，具有广阔的应用前景。但是柔性直流输电有其本身的故障类型和故障特征，而目前安稳控制策略表均没有考虑到这一点。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，除了考虑常规电网的故障，同时也考虑了柔性直流输电系统自身的故障，为电网接入柔性直流输电系统后的安全稳定控制提供策略支持。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，包括以下步骤：
S1 建立柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器；
S2利用电力系统安全稳定计算软件计算该柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，如果该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，则直接进入S3；否则，通过调整运行方式使该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，然后进入S3；
S3 建立柔性直流输电系统接入电网后的电网的预想故障集，该预想故障集包括常规电网故障和柔性直流输电系统自身故障；
S4 当柔性直流输电系统接入电网后，根据所述预想故障集计算电网的安全稳定参数，该安全稳定参数包括电压、频率和功角，从而判断电网在故障情况下能否安全稳定运行，如果电网在故障情况下能够安全稳定运行，则输出该电网在柔性直流输电系统接入下的安稳控制策略表，结束本方法，否则进入S5；
S5 当电网在故障情况下不能安全稳定运行时，采取安稳措施后返回S4再次检测电网在故障情况下能否安全稳定运行，所述安稳措施包括常规的安稳措施和从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施。
进一步，所述柔性直流输电系统的N-1法则是指当任一换流站由于故障或检修退出运行瞬间，剩余换流站可以自动调整功率缺额，保证站间功率交换平衡，维持直流电压稳定，同时过度暂态过程中产生的过电压不会超过设备的绝缘裕度。
进一步，所述电力系统安全稳定计算软件采用BPA或PSASP。
进一步，所述常规电网故障包括母线N-2故障、发电机脱网、负荷脱网和主变，所述柔性直流输电系统自身故障包括换流器故障、VSC交流侧故障和VSC直流侧故障。
进一步，所述常规的安稳措施包括切机切负荷和故障解列，所述从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施包括柔性直流输电系统有功、无功的准确快速调节。
有益效果：本发明与现有技术比较，具有的优点是：本发明方法在传统电力安全稳定控制策略表生成方式的基础上，提出的含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法除了考虑常规电网的故障，同时也考虑了柔性直流输电系统自身故障，并且利用柔性直流输电系统控制性能的优势如有功、无功的快速调节以及对系统振荡的抑制等改进常规的安稳措施，为电网接入柔性直流输电系统后的安全稳定控制提供策略支持。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例：
参照图1，本发明提出的一种含柔性直流输电系统的安稳策略表生成方法，包括以下步骤：
S1 首先建立合理的柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型为包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器的简化等效模型，该柔性直流输电系统的模型可在实际电网中稳定运行，以为后续潮流计算提供基础；
S2利用电力系统安全稳定计算软件计算该柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，该电力系统安全稳定计算软件采用BPA或PSASP或其他软件，如果该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，则进入下一步骤S3；否则，通过调整运行方式使得该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，柔性直流输电系统的N-1法则，即当任一换流站由于故障或检修退出运行瞬间，剩余换流站可以自动调整功率缺额，保证站间功率交换平衡，维持直流电压稳定，同时过度暂态过程中产生的过电压不会超过设备的绝缘裕度；
S3 该步骤是通过建立柔性直流输电系统接入电网后的电网的预想故障集，该预想故障集除了包括常规电网故障，还包括柔性直流输电系统自身故障，常规电网故障通常包括母线N-2故障、发电机脱网故障、负荷脱网故障、主变故障等其他故障，柔性直流输电系统自身故障包括换流器故障、VSC交流侧故障、VSC直流侧故障等其他故障；预想故障集建立以后，进入S4；
S4 当柔性直流输电系统接入电网以后，根据预想故障集计算电网的安全稳定参数，从而判断电网故障情况下能否安全稳定运行，如果电网故障情况下不能安全稳定运行，则进入S5，如果电网在故障情况下能安全稳定运行，则输出该电网在柔性直流输电系统接入下的安稳控制策略表，结束本方法。安全稳定参数包括电压、频率、功角等；
S5 当电网不能满足安全稳定运行要求时，采取安稳措施，采取的安稳措施包括常规的安稳措施和从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施，常规的安稳措施包括切机切负荷、故障解列等，从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施包括柔性直流输电系统有功、无功的准确快速调节和对系统振荡的抑制，采取安稳措施后再次进入步骤S4进行检测电网在故障情况下能否安全稳定运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1建立柔性直流输电系统的模型，该柔性直流输电系统的模型包括VSC交流侧、VSC直流侧、换流器以及内外环控制器；
S2利用电力系统安全稳定计算软件计算该柔性直流输电系统接入电网后的电网模型潮流，如果该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，则直接进入S3；否则，通过调整运行方式使该电网模型潮流满足柔性直流输电系统的N-1法则，然后进入S3；
S3建立柔性直流输电系统接入电网后的电网的预想故障集，该预想故障集包括常规电网故障和柔性直流输电系统自身故障；所述常规电网故障包括母线N-2故障、发电机脱网、负荷脱网和主变，所述柔性直流输电系统自身故障包括换流器故障、VSC交流侧故障和VSC直流侧故障；
S4当柔性直流输电系统接入电网后，根据所述预想故障集计算电网的安全稳定参数，该安全稳定参数包括电压、频率和功角，从而判断电网在故障情况下能否安全稳定运行，如果电网在故障情况下能够安全稳定运行，则输出该电网在柔性直流输电系统接入下的安稳控制策略表，结束本方法，否则进入S5；
S5当电网在故障情况下不能安全稳定运行时，采取安稳措施后返回S4再次检测电网在故障情况下能否安全稳定运行，所述安稳措施包括常规的安稳措施和从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施；所述常规的安稳措施包括切机切负荷和故障解列，所述从柔性直流输电系统的控制策略进行考虑的安稳措施包括柔性直流输电系统有功、无功的准确快速调节以及对系统振荡的抑制。
2.根据权利要求1所述的含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，其特征在于：所述柔性直流输电系统的N-1法则是指当任一换流站由于故障或检修退出运行瞬间，剩余换流站可以自动调整功率缺额，保证站间功率交换平衡，维持直流电压稳定，同时过度暂态过程中产生的过电压不会超过设备的绝缘裕度。
3.根据权利要求1所述的含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法，其特征在于：所述电力系统安全稳定计算软件采用BPA或PSASP。
CN201610916502.8A 2016-10-21 2016-10-21 含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法 Active CN106599341B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610916502.8A CN106599341B (zh) 2016-10-21 2016-10-21 含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610916502.8A CN106599341B (zh) 2016-10-21 2016-10-21 含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106599341A CN106599341A (zh) 2017-04-26
CN106599341B true CN106599341B (zh) 2020-04-14

Family

ID=58556246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610916502.8A Active CN106599341B (zh) 2016-10-21 2016-10-21 含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106599341B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107785921B (zh) * 2017-11-13 2020-07-07 国网天津市电力公司 基于柔性直流输电技术的城市电网分区互联运行调度方法
CN108110782B (zh) * 2017-12-21 2020-11-17 国电南瑞科技股份有限公司 一种提高暂态功角稳定性的柔性直流输电系统控制策略优化方法
CN109888813B (zh) * 2019-03-04 2020-08-21 国家电网有限公司 一种包含vsc-hvdc的多功率源送出通道输电能力最大化利用方法
CN110445119B (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 南方电网科学研究院有限责任公司 一种多直流协同稳定控制方法、装置和设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102570485A (zh) * 2011-11-19 2012-07-11 重庆市电力公司 一种基于直流功率调制的电压控制方法
CN102820673A (zh) * 2012-08-10 2012-12-12 沈阳工业大学 一种含多端柔性直流输电系统的电网运行控制系统及方法
CN104079010A (zh) * 2014-03-16 2014-10-01 国家电网公司 一种切机与直流紧急功率调制相协调的暂态稳定紧急控制策略计算方法
CN105656207A (zh) * 2016-03-10 2016-06-08 南京国电南自电网自动化有限公司 电力系统在线实时稳定控制系统及控制方法
CN105740980A (zh) * 2016-01-29 2016-07-06 国网福建省电力有限公司 一种含柔性直流输电系统的交直流混合电网优化规划方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9391554B2 (en) * 2010-08-25 2016-07-12 University Of Alabama Control of a permanent magnet synchronous generator wind turbine
US9244511B2 (en) * 2012-03-28 2016-01-26 Echostar Uk Holdings Limited Transient electrical load decoupling for a direct current power supply

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102570485A (zh) * 2011-11-19 2012-07-11 重庆市电力公司 一种基于直流功率调制的电压控制方法
CN102820673A (zh) * 2012-08-10 2012-12-12 沈阳工业大学 一种含多端柔性直流输电系统的电网运行控制系统及方法
CN104079010A (zh) * 2014-03-16 2014-10-01 国家电网公司 一种切机与直流紧急功率调制相协调的暂态稳定紧急控制策略计算方法
CN105740980A (zh) * 2016-01-29 2016-07-06 国网福建省电力有限公司 一种含柔性直流输电系统的交直流混合电网优化规划方法
CN105656207A (zh) * 2016-03-10 2016-06-08 南京国电南自电网自动化有限公司 电力系统在线实时稳定控制系统及控制方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3-Level cascaded voltage source converters controller with dispatcher droop feedback for direct current transmission grids;Ali Akbar Jamshidifar 等;《IET Generation, Transmission & Distribution》;20150416;第9卷(第6期);第571-579页 *
An UHV Grid Security and Stability Defense System: Considering the Risk of Power System Communication;Wenjie Yu 等;《IEEE Transactions on Smart Grid 》;20150203;第7卷(第1期);第491-500页 *
电力系统稳定控制对策表的实时生成;周伟 等;《电力系统自动化》;20020125(第2期);第65-67,71页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106599341A (zh) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106599341B (zh) 含柔性直流输电系统的安稳控制策略表生成方法
CN109378830B (zh) 一种基于远距离输电的同步调相机选址方法
CN102427243B (zh) 一种将风电场和常规电厂联合并网的多端直流输电系统
CN107482668B (zh) 高压直流定无功功率交流故障恢复方法与装置
CN104935073B (zh) 利用大型风电场statcom集中分层分散协调控制提高电力系统稳定性的方法
CN107332236B (zh) 一种基于全局搜索的电网负荷转供方法
CN103414182A (zh) 一种柔性直流输电系统从并列转为孤岛运行的平滑切换方法
CN111521908B (zh) 一种应用于四端风电直流电网的交流故障定位方法
CN112701698B (zh) 一种应对电网故障的风机暂态频率主动支撑方法、系统及存储介质
CN105703401A (zh) 一种适用于风光电站的紧急控制方法
CN111600334B (zh) 一种四端风电直流电网的交流故障诊断与穿越控制方法
Xie et al. Adaptive master-slave control strategy for medium voltage DC distribution systems based on a novel nonlinear droop controller
CN107863780B (zh) 海上风电直流送出系统故障控制方法及装置
Tu et al. Mechanism analysis and control measures of wind turbine generators tripping caused by HVDC contingencies
Li et al. Considering reactive power coordinated control of hybrid multi‐infeed HVDC system research into emergency DC power support
Zhou et al. A multi-level coordinated DC overcurrent suppression scheme for symmetrical bipolar MMC-HVDC integrated offshore wind farms
CN108631293B (zh) 一种直流配网用dc/dc变换器运行模式及控制方法
CN107834586B (zh) 一种考虑系统频率可接受能力的送端多直流闭锁策略优化方法
CN103972921A (zh) 一种基于功率平衡的永磁同步风力发电机低电压穿越协调控制方法
CN110957744B (zh) 一种频率和电压安全稳定紧急调控在线预决策方法
Wang et al. Multi-circuit HVDC system emergency DC power support with reactive control
Shaowei et al. Synchronous condenser configuration method for power grid voltage support strength improvement
CN109888843B (zh) 一种大规模新能源接入直流电网的功率调节方法及系统
Hui et al. Research on the influence of large scale offshore wind turbines integrated into Jiangsu power system
Xu et al. Impact of the UHVDC on Performance Characteristics of Power Grid

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210830

Address after: 510663 3 building, 3, 4, 5 and J1 building, 11 building, No. 11, Ke Xiang Road, Luogang District Science City, Guangzhou, Guangdong.

Patentee after: China Southern Power Grid Research Institute Co.,Ltd.

Patentee after: NARI TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 510080 No.6 and 8, shuijungang, Dongfeng East Road, Yuexiu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee before: China Southern Power Grid Research Institute Co.,Ltd.

Patentee before: CSG POWER GRID TECHNOLOGY RESEARCH CENTER

Patentee before: NARI TECHNOLOGY Co.,Ltd.