CN108767886A - 一种高压直流网络功率控制方法及装置 - Google Patents

一种高压直流网络功率控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108767886A
CN108767886A CN201810495383.2A CN201810495383A CN108767886A CN 108767886 A CN108767886 A CN 108767886A CN 201810495383 A CN201810495383 A CN 201810495383A CN 108767886 A CN108767886 A CN 108767886A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
line
ascension
normal operation
control method
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.)
Pending
Application number
CN201810495383.2A
Other languages
English (en)
Inventor
艾红杰
严兵
王亚涛
郝俊芳
熊飞
周仁伟
张群
吴金波
芦明明
王祺元
杨成飞
张青伟
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.)
State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric 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 State Grid Corp of China SGCC, Xuji Group Co Ltd, XJ Electric Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201810495383.2A priority Critical patent/CN108767886A/zh
Publication of CN108767886A publication Critical patent/CN108767886A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高压直流网络功率控制方法及装置，该控制方法包括：设定直流电网系统中的各条直流线路的功率提升优先级；当任意一条直流线路发生故障闭锁或紧急功率速降时，计算其余各条正常运行直流线路所对应的最大可提升功率；其余各条正常运行直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额。在本发明中，当直流电网系统中的直流电路发生故障闭锁或紧急功率速降时，其余各条正常运行直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额，降低了切负荷停电的风险，实现了电网功率的精确控制，最大限度地降低了线路故障闭锁或紧急功率速降对整个电网系统的影响。

Description

一种高压直流网络功率控制方法及装置
技术领域
本发明涉及一种高压直流网络功率控制方法及装置，属于高压直流输电技术领域。
背景技术
目前，对于现有高压直流输电系统、特高压直流输电系统线路，当某条直流线路出现故障跳闸或紧急功率速降时，统一的做法就是受端通过安稳系统切负荷，通过切除可中断负荷，减小突然的功率损失对电网电压和频率的冲击。但是，由于直流输电系统输送功率较大，特别是夏季用电高峰期，一般满负荷运行。如果满负荷运行情况下突然出现一条或者多条直流线路相继故障闭锁，巨大的功率损失势必会对受端电网造成强烈冲击，严重的情况下会造成网内连锁反应，出现大面积停电。
例如，公布号为CN107516904A的中国专利文件公开了一种应对电源脱网冲击并计及机组调节能力的精准负荷控制方法，当检测到发生发电机组脱网故障时，若有功功率缺额不大于剩余运行发电机组的提升有功总能力，则对剩余运行发电机组的有功进行提升以保证电网可靠运行，此时无需进行切负荷处理，但是该精准负荷控制方法并没有给出具体的功率提升方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压直流网络功率控制方法及装置，用于解决当电网出现故障或紧急功率速降时如何实现电网功率的精确控制问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高压直流网络功率控制方法，步骤如下：
设定直流电网系统中的各条直流线路的功率提升优先级；
当任意一条直流线路发生故障闭锁或紧急功率速降时，计算其余各条正常运行直流线路所对应的最大可提升功率；
其余各条正常运行直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额。
本发明的有益效果：当直流电网系统中的一条或者多条直流电路发生故障闭锁或紧急功率速降时，其余各条正常运行直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额，降低了切负荷停电的风险，且由于首先提升优先级较高的直流线路的输电功率，实现了电网功率的精确控制，最大限度地降低了线路故障闭锁或紧急功率速降对整个电网系统的影响。
进一步的，为了确定线路对应的最大可提升功率，根据机组出力约束、交流线路功率限制和关键潮流断面限额计算本线路所对应的最大可提升功率。
进一步的，为了避免误操作，还包括当跳闸标识位出现且跳闸时功率损失值大于门限值时，正常运行直流线路才能进行功率提升。
进一步的，还包括进行换相失败和功率转带识别，当出现换相失败和功率转带时，正常运行直流线路不进行功率提升。
进一步的，进行线路故障重启识别，若线路重启成功，则不进行功率提升；若线路重启失败，则进行功率提升。
进一步的，若其余各条正常运行直流线路进行功率提升之后仍存在功率缺额，则由抽蓄站切泵。
进一步的，若抽蓄站切泵后仍存在功率缺额，则切除可中断负荷。
本发明还提供了一种高压直流网络功率控制装置，包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
设定直流电网系统中的各条直流线路的功率提升优先级；
当任意一条直流线路发生故障闭锁或紧急功率速降时，计算其余各条正常运行直流线路所对应的最大可提升功率；
其余各条正常运行直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额。
进一步的，根据机组出力约束、交流线路功率限制和关键潮流断面限额计算本线路所对应的最大可提升功率。
进一步的，还包括当跳闸标识位出现且跳闸时功率损失值大于门限值时，正常运行直流线路才能进行功率提升。
进一步的，还包括进行换相失败和功率转带识别，当出现换相失败和功率转带时，正常运行直流线路不进行功率提升。
进一步的，进行线路故障重启识别，若线路重启成功，则不进行功率提升；若线路重启失败，则进行功率提升。
进一步的，若其余各条正常运行直流线路进行功率提升之后仍存在功率缺额，则由抽蓄站切泵。
进一步的，若抽蓄站切泵后仍存在功率缺额，则切除可中断负荷。
附图说明
图1是直流线路互联及交互信息示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
本发明提供了一种高压直流网络功率控制装置，包括处理器和存储器，处理器用于处理存储在存储器中的指令，以实现一种高压直流网络功率控制方法，具体过程如下：
(1)设定直流电网系统中的各条直流线路的功率提升优先级。
对于常规直流输电系统、特高压及背靠背工程组成的直流电网系统，为接入直流网络稳定控制中的每条直流线路分配功率提升优先级，当电网系统中的某条或多条直流线路出现故障闭锁或紧急功率速降导致出现功率缺额时，其他非故障或未发生紧急功率速降的直流线路按优先级顺序提升功率，即优先级较高的直流线路优先进行功率提升。其中，已投运的换流站按照投运时间(越靠近现在优先级等级越高，因为设备更可靠、可用率更高)、工程额定功率大小(额定功率大的优先级高)以及送端发电形式(送端为火电、风电功率输送平稳，没有随丰、枯水期转变而产生的功率大波动，所以优先级等级更高)等确定其优先级。表1给出了本实施例中不同换流站所在直流线路的功率提升优先级顺序，后续增加的直流线路可以依次接入。
表1
序号 名称 顺序
1 绍兴换流站提升直流优先级 1
2 淮安换流站提升直流优先级 2
3 金华换流站提升直流优先级 3
4 苏州换流站提升直流优先级 4
5 奉贤换流站提升直流优先级 5
6 枫泾换流站提升直流优先级 6
7 华新换流站提升直流优先级 7
8 政平换流站提升直流优先级 8
9 南桥换流站提升直流优先级 9
10 泰州换流站提升直流优先级 10
11 古泉换流站提升直流优先级 11
(2)当高压直流输电网络中的直流线路出现故障闭锁或紧急功率速降时，计算其他剩余直流线路的最大可提升功率。
其中，每条直流线路常规运行时的整流站安控系统(整流侧安稳装置)，根据机组出力约束、交流线路功率限制、关键潮流断面限额等计算出本线路最高可提升功率水平。此最高可提升功率水平是一个实时变化的动态值，通过站间通信输至逆变侧。其中，在计算最大可提升功率时，可以依据各发电厂AGC系统的负荷频率控制(LFC)，经济调度控制(EDC)，备用容量监视(RM)，AGC性能监视(AGC PM)，联络线偏差控制(TBC)等因素，算出单个发电厂的可提升功率，所有接入整流侧换流站的发电厂汇总即可等到此直流线路最大可提升功率。
其中，功率协调提升功能由极控或直流站控主机来实现。如图1所示，各条直流线路具备功率协调提升功能的主机在逆变侧组网，进行数据交互。具体的，选取某一个换流站作为接入点，其他逆变站通过光纤接入组网路由器，通过路由器实现接入线路间的信息交互。其中，要交互的信息主要有：当前运行功率、最大可提升功率、跳闸标识位、跳闸时损失的功率值等。根据交互信息，实现故障的识别、计算功率损失、确定功率提升值等。
(3)其他剩余直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额。
当某条或者一条以上的直流出现故障闭锁或紧急功率速降，在保证本线路安全稳定的前提下，非故障直流线路根据自身当前运行功率和最大可提升功率额，按照既定的优先级顺序进行紧急功率提升以弥补功率损失，可尽可能少的切负荷。
另外，跳闸标识位和跳闸时损失的功率值是其他剩余非故障直流线路启动功率提升的必要条件。当跳闸标识位出现且跳闸时功率损失值大于门限值时，其他非故障直流线路才会进行紧急功率提升。
在功率提升过程中，各条非故障线路按照优先等级依次进行，功率协调功能退出的直流线路不动作。并且，每条直流线路功率提升1次，连续发生功率损失的情况下，已经进行功率提升过的直流线路不再动作。另外，进行换相失败和功率转带识别，在上述情况发生时，避免线路误动。进行线路故障重启识别，若线路重启成功，则功率协调功能不动作；若线路重启失败，则启动功率提升。
高压直流输电网络中还接入有抽蓄切泵控制中心和负荷控制中心，当非故障直流线路功率提升依次执行完毕之后，若还有功率缺额时，则由抽蓄站切泵，如果仍有缺额，则切除可中断负荷。
在本发明中，当某条或多条直流线路出现故障闭锁或紧急功率速降时，协同的非故障直流线路按照优先级顺序进行紧急功率提升，以弥补功率缺额，降低了切负荷停电的风险，有效减小了故障闭锁或紧急速降对受端电网的冲击，维持受端电网平稳运行，减小了停电范围和规模，提升了直流线路运行稳定水平。

Claims (10)

1.一种高压直流网络功率控制方法，其特征在于，步骤如下：
设定直流电网系统中的各条直流线路的功率提升优先级；
当任意一条直流线路发生故障闭锁或紧急功率速降时，计算其余各条正常运行直流线路所对应的最大可提升功率；
其余各条正常运行直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额。
2.根据权利要求1所述的高压直流网络功率控制方法，其特征在于，根据机组出力约束、交流线路功率限制和关键潮流断面限额计算本线路所对应的最大可提升功率。
3.根据权利要求1或2所述的高压直流网络功率控制方法，其特征在于，还包括当跳闸标识位出现且跳闸时功率损失值大于门限值时，正常运行直流线路才能进行功率提升。
4.根据权利要求1或2所述的高压直流网络功率控制方法，其特征在于，还包括进行换相失败和功率转带识别，当出现换相失败和功率转带时，正常运行直流线路不进行功率提升。
5.根据权利要求1或2所述的高压直流网络功率控制方法，其特征在于，进行线路故障重启识别，若线路重启成功，则不进行功率提升；若线路重启失败，则进行功率提升。
6.根据权利要求1或2所述的高压直流网络功率控制方法，其特征在于，若其余各条正常运行直流线路进行功率提升之后仍存在功率缺额，则由抽蓄站切泵。
7.根据权利要求6所述的高压直流网络功率控制方法，其特征在于，若抽蓄站切泵后仍存在功率缺额，则切除可中断负荷。
8.一种高压直流网络功率控制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
设定直流电网系统中的各条直流线路的功率提升优先级；
当任意一条直流线路发生故障闭锁或紧急功率速降时，计算其余各条正常运行直流线路所对应的最大可提升功率；
其余各条正常运行直流线路按照设定的优先级顺序，根据自身最大可提升功率进行功率提升以弥补功率缺额。
9.根据权利要求8所述的高压直流网络功率控制装置，其特征在于，根据机组出力约束、交流线路功率限制和关键潮流断面限额计算本线路所对应的最大可提升功率。
10.根据权利要求8或9所述的高压直流网络功率控制装置，其特征在于，还包括当跳闸标识位出现且跳闸时功率损失值大于门限值时，正常运行直流线路才能进行功率提升。
CN201810495383.2A 2018-05-22 2018-05-22 一种高压直流网络功率控制方法及装置 Pending CN108767886A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810495383.2A CN108767886A (zh) 2018-05-22 2018-05-22 一种高压直流网络功率控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810495383.2A CN108767886A (zh) 2018-05-22 2018-05-22 一种高压直流网络功率控制方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108767886A true CN108767886A (zh) 2018-11-06

Family

ID=64007661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810495383.2A Pending CN108767886A (zh) 2018-05-22 2018-05-22 一种高压直流网络功率控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108767886A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110071490A (zh) * 2019-04-26 2019-07-30 国网冀北电力有限公司检修分公司 一种多端柔性直流电网的单极线路过负荷控制方法和系统
CN112865073A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 南方电网科学研究院有限责任公司 功率速降故障的安全稳定控制系统切机方法、装置及设备
CN115065171A (zh) * 2022-08-08 2022-09-16 国网浙江省电力有限公司 DataOps平台联控感知终端系统的远程控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105406460A (zh) * 2015-09-21 2016-03-16 国家电网公司 基于广域测量信息的机组强励与直流紧急功率支援协调控制方法
CN107732951A (zh) * 2017-09-29 2018-02-23 中国电力科学研究院 直流闭锁故障冲击交流通道的多资源协调控制方法和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105406460A (zh) * 2015-09-21 2016-03-16 国家电网公司 基于广域测量信息的机组强励与直流紧急功率支援协调控制方法
CN107732951A (zh) * 2017-09-29 2018-02-23 中国电力科学研究院 直流闭锁故障冲击交流通道的多资源协调控制方法和装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《电网运营模式创新与深化改革实务探索》编委会: "《电网运营模式创新与深化改革实务探索》", 30 April 2017 *
Г.С.利索夫斯基: "《35-750千伏变电所主接线及电力设备》", 30 August 1980 *
梁少华 等: "青藏直流稳控与极控系统的接口及协调控制方法", 《电力系统自动化》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110071490A (zh) * 2019-04-26 2019-07-30 国网冀北电力有限公司检修分公司 一种多端柔性直流电网的单极线路过负荷控制方法和系统
CN110071490B (zh) * 2019-04-26 2021-06-01 国网冀北电力有限公司检修分公司 一种多端柔性直流电网的单极线路过负荷控制方法和系统
CN112865073A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 南方电网科学研究院有限责任公司 功率速降故障的安全稳定控制系统切机方法、装置及设备
CN115065171A (zh) * 2022-08-08 2022-09-16 国网浙江省电力有限公司 DataOps平台联控感知终端系统的远程控制方法
CN115065171B (zh) * 2022-08-08 2022-11-11 国网浙江省电力有限公司 DataOps平台联控感知终端系统的远程控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108767886A (zh) 一种高压直流网络功率控制方法及装置
CN102496966B (zh) 一种风电场并网运行功率优化控制子站
CN109149562B (zh) 一种适用于交直流混联电网的经济调度方法及装置
CN106828123A (zh) 一种分布式光伏电源的高速铁路牵引供电系统及控制方法
CN105391050A (zh) 高周切机配置方案的校核方法和系统
CN104638665A (zh) 一种混合直流输电系统潮流反转控制方法及装置
CN105356494B (zh) 多端vsc-hvdc并网系统的可靠性计算方法
CN108321819A (zh) 基于新能源场站功率损失量精确感知的直流功率速降方法及其系统
CN110854864A (zh) 含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置
CN209545174U (zh) 一种能量泄放装置及直流输电系统
CN105740966A (zh) 一种含分布式电源的配电网扩展规划方法
CN109921465A (zh) 一种能量泄放装置、直流输电系统及能量泄放方法
CN104578131B (zh) 一种直流输电自动潮流反转控制方法
CN110011345A (zh) 一种直流输电系统闭锁故障送端切机方法及装置
Nakamura et al. Green base station using robust solar system and high performance lithium ion battery for next generation wireless network (5G) and against mega disaster
Li et al. Analysis of frequency emergency control characteristics of UHV AC/DC large receiving end power grid
CN103218530A (zh) 一种直流输电系统停运检修方式的可靠性评估方法和系统
CN109494779A (zh) 一种获取柔直电网换流器闭锁故障措施量的方法及系统
CN106532693B (zh) 考虑直流功率控制的电力系统备用紧急调用优化方法
CN109494692A (zh) 一种获取柔直电网直流双极线路故障措施量的方法及系统
CN105870923B (zh) 大型工厂的供电方法
CN110705801A (zh) 基于故障损失电量的电网事故经济损失估算方法及系统
CN109672181A (zh) 一种基于短路比评估直流退出运行的连锁故障集建立方法
CN113708400B (zh) 柔直联网系统故障穿越控制方法、装置
CN108596521A (zh) 一种区外来电对受端电网辅助服务影响的定量分析方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181106

RJ01 Rejection of invention patent application after publication