CN111371123A - 多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 - Google Patents
多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111371123A CN111371123A CN202010221133.7A CN202010221133A CN111371123A CN 111371123 A CN111371123 A CN 111371123A CN 202010221133 A CN202010221133 A CN 202010221133A CN 111371123 A CN111371123 A CN 111371123A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tripping
- control
- power
- direct current
- generator
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 33
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 6
- 238000011176 pooling Methods 0.000 claims 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Images
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
- H02J3/38—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
-
- 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
- H02J3/381—Dispersed generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量;在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略。本发明保障了多类电源汇集型特高压直流安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置,属于电力系统自动化技术领域。
背景技术
我国青海地区水电、光伏、风电等清洁能源资源丰富,为了将青海地区清洁能源输送至中东部负荷中心,目前正在建设青海至河南的特高压直流(青豫直流)外送通道,直流送端配套电源以光伏、风电、水电、火电为主,该直流送端系统属于典型的多类型电源汇集直流外送系统。
多类电源汇集型特高压直流闭锁故障后,一般通过采取切机措施来解决可能导致的暂态频率、功角、电压问题。但是切除不同类型的电源对事故后系统电压有较大影响,在直流配套新能源出力较大方式下,近区潮流重,如过量集中切除配套新能源(风电、光伏),新能源汇集线路潮流大量回退,无功功率大量剩余,交流母线电压存在越限风险。从经济性角度来看,不同控制资源的控制代价不同,在满足安全性约束的条件下,如何选择控制代价最优的控制策略,也是控制系统工程化实用化应该考虑的因素。
已有文献主要针对风火打捆型直流闭锁故障后切机策略进行优化,该类型直流闭锁切机后系统稳态压升问题并非关键影响因素,主要考虑因素为不同类型电源的控制代价。而对于风、光、水、火配套的多类型电源汇集型直流系统,直流闭锁切除新能源后系统稳态压升问题突出,直接影响事故后电网设备安全运行,优化切机策略时须进一步考虑稳态压升的因素,从而更好指导工程实际。因此,针对多类电源汇集型特高压直流闭锁故障,提供一种综合考虑事故后系统稳态压升与控制总代价两个因素的切机策略优化方法尤为必要,为多类电源汇集型特高压直流安全稳定外送提供安全保障。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置,解决了现有方法中未考虑事故后系统稳态压升因素可能影响电网设备安全运行的问题,进一步保障了多类电源汇集型特高压直流安全稳定运行。
为了实现上述目标,本发明采用如下技术方案:一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,包括以下步骤:
步骤1,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px;
步骤2,基于相同切机总量的条件下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
步骤3,判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,返回步骤1。
进一步的,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
进一步的,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,步骤包括:
(2)对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
进一步的,所述以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略,包括步骤:
(1)基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
(2)判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则进入步骤(4),否则进入步骤(3);
(3)判断直流闭锁故障后采取步骤(1)各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则进入步骤(1),否则进入步骤(4);
(4)将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
进一步的,所述切机总代价计算公式为Ce=∑EJ×PRJ,其中,EJ为控制资源J对应的切机措施量,Ce为切机总代价,PRJ为控制资源J的单位控制代价。
一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,包括:
切机总量计算模块,用于在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px;
初步切机措施计算模块,用于在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
优化计算模块,用于判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,重新优化切机控制策略。
进一步的,初步切机措施计算模块中,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
进一步的,初步切机措施计算模块,包括:
不同控制资源的切机排序确定模块,用于对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
进一步的,优化计算模块,包括:
切机总代价计算模块,用于基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
第一判断模块,用于判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则执行最终切机策略确定模块,否则执行第二判断模块;
第二判断模块,用于判断直流闭锁故障后采取切机总代价计算模块中各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则执行切机总代价计算模块,否则执行最终切机策略确定模块;
最终切机策略确定模块,用于将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
本发明的有益效果为:本发明综合考虑了事故后系统稳态压升与控制总代价两个方面因素,对切机策略进行优化,为多类电源汇集型特高压直流安全稳定外送提供了安全保障。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种切机策略优化方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明方法通过电力系统机电暂态仿真计算实现综合考虑了事故后系统稳态压升与控制总代价两个方面因素的切机策略优化,进一步保障了多类电源汇集型特高压直流安全稳定运行。
实施例1:
如图1所示,一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,包括步骤:
步骤1,获取电力系统运行方式数据、模型及参数,设置分析边界条件,设置关键交流母线的稳态压升限值,确定直流闭锁故障后的控制资源及其单位控制代价;
电力系统运行方式数据包括:直流功率;
模型包括:发电机、线路、变压器、负荷等模型。
参数包括:发电机、线路、变压器、负荷等仿真参数。
关键交流母线包括:包括换流站、新能源汇集站的交流母线,各关键交流母线记为Busi(i=1,2,...,b);b为关键交流母线的总数,i为关键交流母线的序号;
关键交流母线的稳态压升限值为:关键交流母线i能够承受的最大压升ΔVimax,ΔVimax=Vimax-Vimin;其中Vimax为电网中第i个关键交流母线的长期运行的电压上限最大值;Vimin为电网第i个关键交流母线的运行电压上限最小值,通过电力调度部门基于长期运行经验和运行控制灵活性确定。直流闭锁故障采取控制措施后关键交流母线应该满足的约束条件为: 为直流闭锁故障采取控制措施后第i个关键交流母线的稳态压升。
直流运行时安排无功功率最大欠补运行方式,假设直流与交流电网无功交换控制阈值范围为-Qref~+Qref,通过潮流调整的手段,控制交流系统向直流系统提供的无功功率Q最大接近|Qref|且Q<|Qref|,Qref为直流无功控制系统控制阀值。此处是为了考虑最严重的工况,若满足此仿真边界条件,则其他正常工况也能正常运行。
所述直流闭锁故障后的控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;分别记为风电WD、光伏PV、水电HD、火电TH、直流DC;控制资源J的单位控制代价为PRJ,J为控制资源,J∈{WD,PV,HD,TH,DC}。
步骤2,通过电力系统机电暂态仿真计算,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px;
直流闭锁故障后采取切机总量为:Px=max(Pg,Pf,Pv),Pg为保证系统暂态功角稳定的最小切机总量,Pf为保证系统暂态频率稳定的最小切机总量,Pv为保证系统暂态电压稳定的最小切机总量;
步骤3,机电暂态仿真计算,在步骤2计算得到的切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
关键交流母线稳态压升数值最小对应的控制资源切机优先级最高,压升数值最大对应的控制资源切机优先级最低,以此类推。
分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,步骤包括:
(1)在相同的切机总量下,直流闭锁故障后切除控制资源J(J=WD,PV,HD,TH,DC)后,计算第i个关键交流母线Busi在事故后的稳态压升其中分别为第i个关键交流母线Busi直流闭锁故障前、故障后的稳态电压,计算不同控制资源J对应的最大稳态压升 为切除第J个控制资源后第i个关键交流母线在事故后的稳态压升。
(2)对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行升序排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,即最大稳态压升数值最小的控制资源的切机排序优先级最高,数值最大的控制资源在切机排序中优先级最低,以此类推,初步确定不同控制资源的切机排序;
结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施,具体为:
按照优先级排序,从优先级最高的控制资源开始,若其实际可控量未达到切机总量,增补切除优先级排序第二的控制资源,以此类推,直至切机总量达到步骤2确定的切机总量值,将控制资源及其对应的切机顺序、切机量作为初步切机措施;
注意,每种控制资源切机量不超其实际可控量;
步骤4,机电暂态仿真计算,判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低直流功率重新计算初步切机措施。
以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略,具体过程为:
(1)基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价,公式为Ce=∑EJ×PRJ,其中,EJ为控制资源J对应的切机措施量,Ce为切机总代价;
切机措施量减少或者增加步长可设置为10MW,以切机总代价最小为优化目标,优化过程中须保证不改变切机顺序,不增加、不减少切机资源种类;
(2)判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则进入步骤(4),否则进入步骤(3);
(4)将切机总代价最小(即最近一次迭代优化的结果)对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
实施例2:
一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,包括以下步骤:
步骤1,获取西北电网实际运行方式数据、模型及参数,青豫特高压直流(送端青海电网、受端河南电网)运行功率400万千瓦,青海电网丰水期、日间光伏风电出力较大,西北电网最大不平衡功率210万千瓦;
(1-1)安排青豫直流无功功率最大欠补运行方式,直流系统无功交换控制阈值范围为-240MVar~+240MVar,通过潮流调整的手段,控制交流系统向直流系统提供的无功功率Q=+220MVar。
(1-2)确定青豫直流闭锁故障后的可控资源(风电、光伏、水电、火电、直流),分别记为风电WD、光伏PV、水电HD、火电TH、直流DC;确定各类控制资源的单位控制量的控制代价为风电PRWD=0.02万元/MW,光伏PRPV=0.02万元/MW,水电PRHD=0.10万元/MW,火电PRTH=0.12万元/MW,直流PRDC=0.04万元/MW。
(1-3)选取青豫直流近区关键330千伏交流母线,包含330千伏青南换流站母线(Bus1)、330千伏塔拉汇集站母线(Bus2),根据西北电网运行规定及电力调度部门基于长期运行经验,确定330千伏交流母线能够承受的最大压升ΔVmax=363-343=20kV。
步骤2,机电暂态仿真计算,丰水期日间方式,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障,保证系统暂态功角稳定的最小切机总量为Pg=0,保证系统暂态频率稳定的最小切机总量为Pf=190万千瓦,保证系统暂态电压稳定的最小切机总量为Pv=0,最终确定该方式下直流闭锁故障后采取切机措施量Px=max(Pg,Pf,Pv)=190万千瓦。
步骤3,机电暂态仿真计算,丰水期日间方式,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障,采取相同措施量190万千瓦,分别采取切除风电、光伏、水电、火电及调制直流措施,切机措施实施后待系统电压稳定,分别考察Bus1、Bus2的稳态压升,结果为UWD=23.4kV、UPV=22.6kV、UHD=-5.3kV、UTH=-5.2kV、UDC=-2.3kV,根据计算结果,初步制定不同控制资源的切机排序:1水电HD、2火电TH、3直流DC、4光伏PV、5风电WD。
步骤4,机电暂态仿真计算,丰水期日间方式,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障,采取切机措施190万千瓦,结合控制资源的可控量(目前方式下火电可切量为0,直流不可调制),根据步骤3确定的切机排序,确定切机策略为切除水电150万千瓦、光伏40万千瓦,此时切机代价为Ce=150×1.0+40×0.2=158万元;在母线稳态压升约束下,以控制代价最小为优化目标,对控制策略进行优化,优化后的切机策略为切除水电60万千瓦、光伏130万千瓦,优化后切机控制总代价为C′e=60×1.0+130×0.2=86万元。最终确定丰水期日间方式下,青豫直流400万千瓦双极闭锁故障后切机策略为切除水电60万千瓦、切除光伏130万千瓦。其余运行方式下的优化方法类似。
实施例3:
一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,包括:
切机总量计算模块,用于在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px;
初步切机措施计算模块,用于在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线的稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
优化计算模块,用于判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,重新优化切机控制策略。
进一步的,初步切机措施计算模块中,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
进一步的,初步切机措施计算模块,包括:
不同控制资源的切机排序确定模块,用于对不同控制资源J对应的最大稳态压升UJ进行排序,控制资源切机顺序与最大稳态压升顺序相反,确定不同控制资源的切机排序。
进一步的,优化计算模块,包括:
切机总代价计算模块,用于基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
第一判断模块,用于判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则执行最终切机策略确定模块,否则执行第二判断模块;
第二判断模块,用于判断直流闭锁故障后采取切机总代价计算模块中各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则执行切机总代价计算模块,否则执行最终切机策略确定模块;
最终切机策略确定模块,用于将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px;
步骤2,基于相同切机总量的条件下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
步骤3,判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,返回步骤1。
2.根据权利要求1所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
4.根据权利要求1所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,所述以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略,包括步骤:
(1)基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
(2)判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则进入步骤(4),否则进入步骤(3);
(3)判断直流闭锁故障后采取步骤(1)各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则进入步骤(1),否则进入步骤(4);
(4)将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
5.根据权利要求4所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法,其特征在于,所述切机总代价计算公式为Ce=∑EJ×PRJ,其中,EJ为控制资源J对应的切机措施量,Ce为切机总代价,PRJ为控制资源J的单位控制代价。
7.一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,其特征在于,包括:
切机总量计算模块,用于在保证直流闭锁故障后系统暂态功角、频率、电压稳定条件下,计算直流闭锁故障后须采取的切机总量Px;
初步切机措施计算模块,用于在切机总量相同的情况下,分析采取不同类型控制资源后关键交流母线稳态压升,根据对关键交流母线稳态压升的影响效果确定各类控制资源的切机排序,结合各类控制资源的实际可控量,确定初步切机措施;
优化计算模块,用于判断直流闭锁故障采取初步切机措施后各个关键交流母线压升是否满足约束条件,若满足,则以切机代价最小为优化目标,对初步的切机措施进行优化,得到最优的切机控制策略;若不满足,则需要降低电力系统直流功率,重新优化切机控制策略。
8.根据权利要求7所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,其特征在于,初步切机措施计算模块中,所述控制资源包括下述中的至少一种:风电;光伏;水电;火电;直流。
10.根据权利要求7所述的一种多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化装置,其特征在于,优化计算模块,包括:
切机总代价计算模块,用于基于设定的功率步长减少可优化控制资源中单位控制代价最大的控制资源的切机措施量、增加可优化控制资源中单位控制代价最小的控制资源的切机措施量,计算切机总代价;
第一判断模块,用于判断各类控制资源的切机措施量是否超出其本身实际可控量,若是则执行最终切机策略确定模块,否则执行第二判断模块;
第二判断模块,用于判断直流闭锁故障后采取切机总代价计算模块中各个控制资源的切机措施量后关键母线压升是否满足约束条件,若是,则执行切机总代价计算模块,否则执行最终切机策略确定模块;
最终切机策略确定模块,用于将切机总代价最小对应的控制资源及其对应的切机顺序、切机措施量作为最终切机策略。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010221133.7A CN111371123B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010221133.7A CN111371123B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111371123A true CN111371123A (zh) | 2020-07-03 |
CN111371123B CN111371123B (zh) | 2021-06-18 |
Family
ID=71212021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010221133.7A Active CN111371123B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111371123B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111769584A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-10-13 | 华北电力大学 | 一种高压直流受端系统稳定性评估方法及系统 |
CN112803421A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-14 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | 一种受稳态过电压制约的多类型电源协调控制方法及装置 |
CN112909937A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 北京千驷驭电气有限公司 | 一种轨道交通牵引供电系统的多模态数字孪生仿真方法和装置 |
CN113746136A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 基于暂态极限的风火打捆外送容量配置方法、装置及设备 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103384068A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-11-06 | 南京南瑞集团公司 | 电力系统暂态安全稳定紧急控制在线策略优化计算方法 |
CN103701146A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-02 | 国家电网公司 | 一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力的方法 |
CN104113086A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-10-22 | 国家电网公司 | 一种风电火电切机策略协调优化方法 |
CN104331837A (zh) * | 2014-08-13 | 2015-02-04 | 国网电力科学研究院 | 电力系统暂态稳定最优切机控制策略搜索的简化方法 |
CN105186565A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 中国电力科学研究院 | 一种高渗透率新能源接入的电网高频切机优化方法 |
CN105279568A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-01-27 | 贵州电网公司电力调度控制中心 | 一种电力系统高频切机策略整定方法 |
CN105703401A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-06-22 | 国网电力科学研究院 | 一种适用于风光电站的紧急控制方法 |
CN105790287A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-07-20 | 大连理工大学 | 电力系统事故备用容量配置方法 |
CN106159957A (zh) * | 2015-04-09 | 2016-11-23 | 中国电力科学研究院 | 一种交流薄弱断面稳态过电压预控措施的优化方法 |
CN106786727A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-31 | 合肥工业大学 | 风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法 |
CN107546749A (zh) * | 2017-09-04 | 2018-01-05 | 中国电力科学研究院 | 一种直流闭锁故障后的安控切机措施量计算方法及系统 |
CN107732953A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-02-23 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种计及安全及效率的直流闭锁后切机顺序确定方法 |
WO2018190793A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-18 | General Electric Company | Systems and methods for operating generators based on generator steady state stability limits |
CN108736500A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 中国电力科学研究院 | 区域电网富裕电力直流外送系统的优化切机方法和装置 |
-
2020
- 2020-03-26 CN CN202010221133.7A patent/CN111371123B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103384068A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-11-06 | 南京南瑞集团公司 | 电力系统暂态安全稳定紧急控制在线策略优化计算方法 |
CN103701146A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-02 | 国家电网公司 | 一种提升直流故障稳态电压约束的直流输电能力的方法 |
CN104113086A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-10-22 | 国家电网公司 | 一种风电火电切机策略协调优化方法 |
CN104331837A (zh) * | 2014-08-13 | 2015-02-04 | 国网电力科学研究院 | 电力系统暂态稳定最优切机控制策略搜索的简化方法 |
CN105279568A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-01-27 | 贵州电网公司电力调度控制中心 | 一种电力系统高频切机策略整定方法 |
CN106159957A (zh) * | 2015-04-09 | 2016-11-23 | 中国电力科学研究院 | 一种交流薄弱断面稳态过电压预控措施的优化方法 |
CN105186565A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 中国电力科学研究院 | 一种高渗透率新能源接入的电网高频切机优化方法 |
CN105703401A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-06-22 | 国网电力科学研究院 | 一种适用于风光电站的紧急控制方法 |
CN105790287A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-07-20 | 大连理工大学 | 电力系统事故备用容量配置方法 |
CN106786727A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-31 | 合肥工业大学 | 风火电和电容器协调的风火打捆系统直流闭锁后控制方法 |
WO2018190793A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-18 | General Electric Company | Systems and methods for operating generators based on generator steady state stability limits |
CN108736500A (zh) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 中国电力科学研究院 | 区域电网富裕电力直流外送系统的优化切机方法和装置 |
CN107546749A (zh) * | 2017-09-04 | 2018-01-05 | 中国电力科学研究院 | 一种直流闭锁故障后的安控切机措施量计算方法及系统 |
CN107732953A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-02-23 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种计及安全及效率的直流闭锁后切机顺序确定方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
AMIT KUNWAR 等: ""Steady-state and transient voltage stability analysis of a weak distribution system with a remote doubly fed induction generator-based wind farm"", 《ENERGY SCIENCE & ENGINEERING》 * |
SHAOXUAN ZHU 等: "" Bi‐level optimised emergency load/generator shedding strategy for AC/DC hybrid system following DC blocking"", 《IET GENERATION, TRANSMISSION & DISTRIBUTION》 * |
于强 等: ""扎鲁特—青州特高压直流输电工程投运后东北电网的稳定特性及控制措施研究"", 《电网技术》 * |
唐晓骏 等: ""南阳变建成对特高压及河南电网安全稳定控制策略的影响研究"", 《电力系统保护与控制》 * |
林俐 等: ""大规模风火混合送端系统严重故障下的紧急切机策略分析"", 《电网技术》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111769584A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-10-13 | 华北电力大学 | 一种高压直流受端系统稳定性评估方法及系统 |
CN111769584B (zh) * | 2020-07-15 | 2022-02-01 | 华北电力大学 | 一种高压直流受端系统稳定性评估方法及系统 |
CN112803421A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-14 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | 一种受稳态过电压制约的多类型电源协调控制方法及装置 |
CN112909937A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 北京千驷驭电气有限公司 | 一种轨道交通牵引供电系统的多模态数字孪生仿真方法和装置 |
CN112803421B (zh) * | 2021-02-05 | 2022-07-01 | 国电南瑞南京控制系统有限公司 | 一种受稳态过电压制约的多类型电源协调控制方法及装置 |
CN112909937B (zh) * | 2021-02-05 | 2023-01-24 | 北京千驷驭电气有限公司 | 一种轨道交通牵引供电系统的多模态数字孪生仿真方法和装置 |
CN113746136A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 基于暂态极限的风火打捆外送容量配置方法、装置及设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111371123B (zh) | 2021-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111371123B (zh) | 多类型电源汇集直流外送系统切机策略优化方法和装置 | |
Yang et al. | Wide-scale adoption of photovoltaic energy: Grid code modifications are explored in the distribution grid | |
CN112491043B (zh) | 一种新能源富集电网电源规划方法及系统 | |
CN106856333B (zh) | 一种风光火打捆外送系统调峰容量分配确定方法 | |
Tavakoli et al. | Grid-forming services from hydrogen electrolyzers | |
CN104283207A (zh) | 一种风电场接入柔性直流输电系统的零起升压启动方法 | |
CN110970905A (zh) | 一种优化风电场电压控制能力的多电源无功配合方法及系统 | |
Zhang et al. | Adaptive Voltage Reference Based Controls of Converter Power Sharing and Pilot Voltage in HVDC System for Large-Scale Offshore Wind | |
CN110504681A (zh) | 考虑稳定性含lcc-vsc输电功率确定方法及系统 | |
CN109560568B (zh) | 基于短路电流裕度的双馈风电场最大可接入容量确定方法 | |
Guo et al. | The impact of integrating distributed generations on the losses in the smart grid | |
WO2024093152A1 (zh) | 一种100%新能源送端电网的分布式电压钳位方法 | |
Nouri et al. | Comparison of European Network Codes for AC-and HVDC-connected renewable energy sources | |
Turiman et al. | Analysis of high penetration level of distributed generation at medium voltage levels of distribution networks | |
Wei et al. | Research on the reactive power optimization of distribution network including DG | |
CN114595929A (zh) | 电力系统典型运行方式场景生成方法、装置及系统 | |
Guo et al. | Energy curtailment analysis of offshore wind farms with DC series-parallel collection systems | |
CN113098072B (zh) | 双馈风机电压反馈控制优化方法、装置、设备和存储介质 | |
Charris et al. | Aspects to consider in the evaluation of photovoltaic system projects to avoid problems in power systems and electric motors | |
KR102538077B1 (ko) | 신재생 에너지의 최대발전 한계값 예측 시스템 및 방법 | |
Brown | Evaluation of integration of pumped storage units in an isolated network | |
Andryushanov et al. | Research of the Stability of the Electrical System with Distributed Generation | |
Tang et al. | A novel voltage control strategy for distributed PV based on reactor and energy storage | |
Huang et al. | Comparative analysis of new energy short-circuit current engineering calculation based on IEC standard and short-circuit capacity method | |
Zhu et al. | The research on fault restoration and refactoring for Active Distribution Network |
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 |