CN111697554B - 一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法及装置，该方法包括步骤：接收直流稳控系统上传的直流功率；接收区域切负荷子站上传的可切负荷容量；构建系统频率特性方程；当检测有直流故障发生时，判断直流故障是否为第一个直流故障，若是，则根据第一故障直流稳控系统发送的切负荷量和直流损失功率，计算各个区域切负荷子站的需切负荷量；若否，根据后续直流故障直流稳控系统发送的切负荷量和直流损失功率，重新计算各个区域切负荷子站的需切负荷量；根据需切负荷量，按照各个区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除。本发明根据电网运行及故障情况，动态调整切负荷量，解决多直流故障后受端电网的低频问题。

Description

一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法及装置
技术领域
本发明涉及直流故障控制技术领域，尤其涉及一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法及装置。
背景技术
随着大容量直流输电技术和工程的快速发展和应用，经济发达、负荷密集地区的直流馈入比例越来越高。当直流发生故障之后，直流受端电网会存在大量功率缺失，导致系统频率快速下降。针对这种情况，直流输电稳定控制系统在感知直流故障后，通过切除一定量的负荷，来保障受端电网的最低频率不触发电网的低周减载，以防止扩大事故的影响。然而，当多回直流故障时，单一直流稳定控制系统仅根据自身直流故障的损失功率量来切除负荷量。而且，每一个直流稳定控制系统在切除负荷时，都会保留一定量的不平衡功率。这就导致，当多回直流故障后，系统存在大量的不平衡功率，导致系统频率仍然偏低，触发系统第三道防线，切除大量负荷，扩大了故障的影响范围。
发明内容
针对上述问题，本发明实施例的目的是提供一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法及装置，根据电网实时运行状态和直流故障情况，动态调整切负荷量，解决多回直流闭锁情况下受端电网的低频问题。
为实现上述目的，本发明一实施例提供了一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法，包括以下步骤：
建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个所述直流稳控系统上传的直流功率；
建立所述多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个所述区域切负荷子站上传的可切负荷容量；
建立所述多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收所述调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程；
当检测有直流故障发生时，判断所述直流故障是否为第一个直流故障，若所述直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率；
根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量；
若所述直流故障不是为第一个直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率；
根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量；
根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量；
根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量；
根据所述需切负荷量，按照各个所述区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要。
优选地，所述系统频率特性方程为F:Δfmax＝K(Ploss)；其中，F为所述系统频率特性方程，Δfmax为系统损失功率后动态过程中最大频率偏差，Ploss为系统损失的功率，K表示Δfmax和Ploss两者之间的关系函数。
优选地，所述根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量，具体包括：
将所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure BDA0002500049260000031
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量；其中，DLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述需切负荷量，DP1为所述第一切负荷量，PLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述可切负荷容量，1≤i≤n，n为所述区域切负荷子站的个数。
优选地，所述根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量，具体包括：
根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率两者之和，得到所述新直流损失功率总量。
优选地，所述根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量，具体包括：
将所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，通过公式ΔDP2＝max(max(P-K-1(Δfset)，0)-DP2-ΔDP1,0)进行计算，得到所述新增切负荷量；其中，ΔDP2为所述新增切负荷量，P为所述新直流损失功率总量，K-1表示系统频率特性方程中K函数的逆函数，△fset表示系统设定的允许最大频率偏差，max表示最大的运算符号，DP2为所述当前切负荷总量，ΔDP1为所述第二切负荷量；
根据所述新增切负荷量与所述当前切负荷总量之和，得到所述新切负荷总量。
优选地，所述根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量，具体包括：
将所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure BDA0002500049260000032
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量。
本发明另一实施例提供了一种直流受端电网多直流故障的稳定控制装置，所述装置包括：
第一连接模块，用于建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个所述直流稳控系统上传的直流功率；
第二连接模块，用于建立所述多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个所述区域切负荷子站上传的可切负荷容量；
第三连接模块，用于建立所述多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收所述调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程；
故障判断模块，用于当检测有直流故障发生时，判断所述直流故障是否为第一个直流故障，若所述直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率；
第一计算模块，用于根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量；
获取模块，用于若所述直流故障不是为第一个直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率；
功率损失计算模块，用于根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量；
更新模块，用于根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量；
第二计算模块，用于根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量；
切除模块，用于根据所述需切负荷量，按照各个所述区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要。
本发明还有一实施例对应提供了一种使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法。
与现有技术相比，本发明实施例所提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法及装置，根据电网实时运行状态，动态调整切负荷量，解决多回直流闭锁情况下受端电网的低频问题。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的简化流程示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种直流受端电网多直流系统的结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种多直流受端电网的示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种应用本发明前后多直流故障的系统频率特性图；
图6是本发明一实施例提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制装置的结构示意图；
图7是本发明一实施例提供的一种使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明该实施例提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的流程示意图，所述方法包括步骤S1至步骤S10：
S1、建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个所述直流稳控系统上传的直流功率；
S2、建立所述多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个所述区域切负荷子站上传的可切负荷容量；
S3、建立所述多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收所述调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程；
S4、当检测有直流故障发生时，判断所述直流故障是否为第一个直流故障，若所述直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率；
S5、根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量；
S6、若所述直流故障不是为第一个直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率；
S7、根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量；
S8、根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量；
S9、根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量；
S10、根据所述需切负荷量，按照各个所述区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要。
为了方便理解本发明，参见图2，是本发明该实施例提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的简化流程示意图，由图2可以更直观地了解本发明的实施流程。参见图3，是本发明该实施例提供的一种直流受端电网多直流系统的结构示意图，由图3可知，系统包括多直流故障切负荷主站、多个直流稳控系统、多个区域切负荷子站和调度自动化系统，其中，多直流故障切负荷主站分别与直流稳控系统、区域切负荷子站和调度自动化系统连接，以进行信息交互。
具体地，建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个直流稳控系统上传的直流功率。除了直流功率，还接收直流上调容量和直流下调容量，还可以是其他直流相关的信息。每一个直流稳控系统一般对应受端电网馈入的一条直流线路。
建立多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个区域切负荷子站上传的可切负荷容量。
建立多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程。接收调度自动化系统发送的系统信息，就可以实时感知直流受端电网的发电容量、旋转备用容量，发电功率和负荷功率等信息，从而实时掌握电网的运行状态。
实时检测当前是否有直流故障发生，当检测有直流故障发生时，判断直流故障是否为第一个直流故障，若直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率。
根据第一切负荷量和各个区域切负荷子站的可切负荷容量，按照各个区域切负荷子站的可切负荷能力进行比例分配，计算各个区域切负荷子站的需切负荷量。
若直流故障不是为第一个直流故障，则在第一个直流故障发生后的时间T内，继续发生后续直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率。当前直流损失功率总量为已发生直流故障的所有直流损失功率之和，若发生直流故障的只有一个，则当前直流损失功率总量为第一直流损失功率；若发生直流故障的有多个，则当前直流损失功率总量为已发生直流故障的直流损失功率相加。同理地，当前切负荷总量为已发生直流故障的所有切负荷量计算的总和。若发生直流故障的只有一个，则当前切负荷总量为第一切负荷量；若发生直流故障的有多个，则当前直流损失功率总量为已发生直流故障的切负荷量计算之和，详细可参考后续的计算实例。
根据当前直流损失功率总量和第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量。根据新直流损失功率总量、第二切负荷量和当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量。通过在原有的第二切负荷量的基础上补充单一直流稳控系统无法感知其他直流信息导致的动作不足量，形成新增切负荷量，然后再加上当前切负荷总量，得到新切负荷总量。
根据新增切负荷量和各个区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个区域切负荷子站的需切负荷量。这里计算得到的需切负荷量，是后续直流故障发生后，需要补充的切负荷量。
根据计算得到每个区域切负荷子站的需切负荷量，多直流故障切负荷主站向对应的区域切负荷子站发送切负荷命令，各个区域切负荷子站在接收到切负荷命令后，按照各个区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要。
本发明实施例1提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法，根据电网实时运行状态，动态调整切负荷量，解决多回直流闭锁情况下受端电网的低频问题。
作为上述方案的改进，所述系统频率特性方程为F:Δfmax＝K(Ploss)；其中，F为所述系统频率特性方程，Δfmax为系统损失功率后动态过程中最大频率偏差，Ploss为系统损失的功率，K表示Δfmax和Ploss两者之间的关系函数。
具体地，系统频率特性方程为F:Δfmax＝K(Ploss)；其中，F为系统频率特性方程，Δfmax为系统损失功率后动态过程中最大频率偏差，Ploss为系统损失的功率，K表示Δfmax和Ploss两者之间的关系函数，函数K随着发电容量、旋转备用容量、发电功率、负荷功率不同而不同。
一般地，系统特性方程F可以写成：F:Δfmax＝α×Ploss；其中，α为系统频率特性系数。
作为上述方案的改进，所述根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量，具体包括：
将所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure BDA0002500049260000091
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量；其中，DLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述需切负荷量，DP1为所述第一切负荷量，PLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述可切负荷容量，1≤i≤n，n为所述区域切负荷子站的个数。
具体地，将第一切负荷量DP1和各个区域切负荷子站的可切负荷容量PLi，通过公式
Figure BDA0002500049260000092
进行计算，得到每个区域切负荷子站的需切负荷量DLi；其中，DLi为第i个区域切负荷子站对应的需切负荷量，DP1为第一切负荷量，PLi为第i个区域切负荷子站对应的可切负荷容量，1≤i≤n，n为区域切负荷子站的个数。这种计算方法更灵活，且符合每个区域切负荷子站的切负荷能力。
作为上述方案的改进，根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量，具体包括：
根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量。
具体地，根据当前直流损失功率总量和第二直流损失功率两者之和，得到新直流损失功率总量，计算公式为：P＝ΔP2+P1；其中，ΔP2为第二直流损失功率，P1为当前直流损失功率总量，P为新直流损失功率总量。
作为上述方案的改进，所述根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量，具体包括：
将所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，通过公式ΔDP2＝max(max(P-K-1(Δfset),0)-DP2-ΔDP1,0)进行计算，得到所述新增切负荷量；其中，ΔDP2为所述新增切负荷量，P为所述新直流损失功率总量，K-1表示系统频率特性方程中K函数的逆函数，△fset表示系统设定的允许最大频率偏差，max表示最大的运算符号，DP2为所述当前切负荷总量，ΔDP1为所述第二切负荷量；
根据所述新增切负荷量与所述当前切负荷总量之和，得到所述新切负荷总量。
具体地，将新直流损失功率总量、第二切负荷量和当前切负荷总量，通过公式ΔDP2＝max(max(P-K-1(Δfset),0)-DP2-ΔDP1,0)进行计算，得到新增切负荷量；其中，ΔDP2为新增切负荷量，P为新直流损失功率总量，K-1表示系统频率特性方程中K函数的逆函数，△fset表示系统设定的允许最大频率偏差，max表示最大的运算符号，DP2为当前切负荷总量，ΔDP1为第二切负荷量。公式中有两次做最大值运算，第一次为y＝max(P-K-1(Δfset)，0)，第二次为ΔDP2＝max(y-DP2-ΔDP1,0)。
根据新增切负荷量与当前切负荷总量之和，得到新切负荷总量，即DP＝ΔDP2+DP2；DP为新切负荷总量。
作为上述方案的改进，所述根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量，具体包括：
将所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure BDA0002500049260000101
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量。
具体地，将新增切负荷量和各个区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure BDA0002500049260000102
进行计算，得到每个区域切负荷子站的需切负荷量。这里计算得到的需切负荷量，是为发生过直流故障后时间T内继续发生后续直流故障，每个区域切负荷子站需要补充的切负荷量。
为了加深对本发明的理解，本发明该实施例提供一个实例进行详细说明。参见图4，是本发明该实施例提供的一种多直流受端电网的示意图，图中直流受端电网通过三条直流线路L1、L2以及L3与其他电网异步相连，其中直流L1、L2与直流送端电网A异步相连，直流L3与直流送端电网B异步相连。直流L1、L2以及L3的稳控系统分别记为C1、C2和C3，而且直流受端电网存在三个区域切负荷站S1、S2、S3。
在某种运行方式下，直流L1、L2以及L3的送电功率分别为1200MW、1000MW、800MW。若发生单一直流故障，相应直流稳控系统C1、C2、C3需切负荷200MW、0MW、0MW。并且，区域切负荷站S1、S2、S3的可切负荷量PL1、PL2和PL3分别为1000MW，1500MW，2500MW。这种运行方式下，系统特性方程F写成：
F:Δfmax＝α×Ploss
其中，系统频率特性系数α＝10-4MW/Hz，系统允许最大频率偏差△fset＝0.2Hz。
i.仅有直流L1发生故障，多直流故障切负荷主站M收到直流稳控系统C1发送的切负荷量200MW和直流损失功率1200MW，即第一切负荷量DP1＝200MW和第一直流损失功率为1200MW。区域切负荷站S1、S2、S3需切负荷量DLi则计算如下：
Figure BDA0002500049260000111
Figure BDA0002500049260000112
Figure BDA0002500049260000113
ii.若直流L1发生故障后，T时间内直流L2也发生故障。多直流故障切负荷主站M，需在直流故障i的基础上进行补切。此时，多直流故障切负荷主站M收到直流稳控系统C2发送的切负荷量0MW和直流损失功率1000MW，即第二切负荷量ΔDP1＝0MW和第二直流损失功率量ΔP2＝1000MW。当前直流损失功率总量为第一直流损失功率，即P1＝1200MW，更新直流L1和L2故障后，新直流功率损失总量P为：
P＝ΔP2+P1＝1000+1200＝2200MW
更新直流L1和L2故障后，新增切负荷量ΔDP2和新切负荷总量DP为：
Figure BDA0002500049260000121
由于更新后的新增切负荷量ΔDP2为0MW，故各区域切负荷站无需切负荷。
iii.若直流L1发生闭锁故障后，T时间内直流L2、L3也相继发生故障。多直流故障切负荷主站M，需在直流故障ii的基础上进行补切，即当前切负荷量DP2＝200MW，当前直流损失量P1＝2200MW。此时，多直流故障切负荷主站M收到直流稳控系统C3发送的切负荷量0MW和直流损失功率800MW，即第二切负荷量ΔDP1＝0MW和第二直流损失功率量ΔP2＝800MW。更新直流L1、L2和L3故障后，新直流功率损失总量P为：
P＝ΔP2+P1＝800+2200＝3000MW
更新直流L1、L2和L3故障后，新增切负荷量ΔDP2和新切负荷总量DP为：
Figure BDA0002500049260000122
所以，区域切负荷站S1、S2、S3需切负荷量DLi则计算如下：
Figure BDA0002500049260000131
Figure BDA0002500049260000132
Figure BDA0002500049260000133
也即，直流L3故障后需补切区域切负荷站S1、S2、S3的负荷160MW、240MW和400MW。
参见图5，是本发明该实施例提供的一种应用本发明前后在直流故障iii下的系统频率特性图。从图5中可以看出，实施本发明方法前，系统最大频率偏差超0.2Hz，而实施本发明方法后，保证系统频率最大偏差在所设定的范围之内，说明本发明方法可以有效改善故障后系统频率特性。
参见图6，是本发明一实施例提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制装置的结构示意图，所述装置包括：
第一连接模块11，用于建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个所述直流稳控系统上传的直流功率；
第二连接模块12，用于建立所述多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个所述区域切负荷子站上传的可切负荷容量；
第三连接模块13，用于建立所述多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收所述调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程；
故障判断模块14，用于当检测有直流故障发生时，判断所述直流故障是否为第一个直流故障，若所述直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率；
第一计算模块15，用于根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量；
新增量计算模块16，用于若所述直流故障不是为第一个直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率；
功率损失计算模块17，用于根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量；
更新模块18，用于根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量；
第二计算模块19，用于根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量；
切除模块20，用于根据所述需切负荷量，按照各个所述区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要。
本发明实施例所提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制装置能够实现上述任一实施例所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的所有流程，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
参见图7，是本发明实施例提供的一种使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置的示意图，所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置包括处理器30、存储器40以及存储在所述存储器40中且被配置为由所述处理器30执行的计算机程序，所述处理器30执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器40中，并由处理器30执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法中的执行过程。例如，计算机程序可以被分割成第一连接模块、第二连接模块、第三连接模块、故障判断模块、第一计算模块、新增量计算模块、功率损失计算模块、更新模块、第二计算模块和切除模块，各模块具体功能如下：
第一连接模块11，用于建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个所述直流稳控系统上传的直流功率；
第二连接模块12，用于建立所述多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个所述区域切负荷子站上传的可切负荷容量；
第三连接模块13，用于建立所述多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收所述调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程；
故障判断模块14，用于当检测有直流故障发生时，判断所述直流故障是否为第一个直流故障，若所述直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率；
第一计算模块15，用于根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量；
新增量计算模块16，用于若所述直流故障不是为第一个直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率；
功率损失计算模块17，用于根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量；
更新模块18，用于根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量；
第二计算模块19，用于根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量；
切除模块20，用于根据所述需切负荷量，按照各个所述区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要。
所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，示意图7仅仅是一种使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置的示例，并不构成对所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者处理器30也可以是任何常规的处理器等，处理器30是所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置的各个部分。
存储器40可用于存储所述计算机程序和/或模块，处理器30通过运行或执行存储在存储器40内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器40内的数据，实现所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置的各种功能。存储器40可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器40可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一实施例所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法。
综上，本发明实施例所提供的一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法及装置，根据电网实时运行状态，动态调整切负荷量，自动实现切机负荷的优化与实施，无需人为干预，不仅解决多回直流闭锁情况下受端电网的低频问题，还解决多直流故障下，单一直流稳控系统切负荷量不足的问题，保证直流受端电网的稳定控制和安全运行。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种直流受端电网多直流故障的稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个所述直流稳控系统上传的直流功率；
建立所述多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个所述区域切负荷子站上传的可切负荷容量；
建立所述多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收所述调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程；
当检测有直流故障发生时，判断所述直流故障是否为第一个直流故障，若所述直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率；
根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量；
若所述直流故障不是为第一个直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率；
根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量；
根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量；
根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量；
根据所述需切负荷量，按照各个所述区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要；
其中，所述根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量，具体包括：
将所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure FDA0003170970100000021
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量；其中，DLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述需切负荷量，DP1为所述第一切负荷量，PLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述可切负荷容量，1≤i≤n，n为所述区域切负荷子站的个数；
所述根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量，具体包括：
将所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，通过公式ΔDP2＝max(max(P-K-1(Δfset)，0)-DP2-ΔDP1,0)进行计算，得到所述新增切负荷量；其中，ΔDP2为所述新增切负荷量，P为所述新直流损失功率总量，K-1表示系统频率特性方程中K函数的逆函数，△fset表示系统设定的允许最大频率偏差，max表示最大的运算符号，DP2为所述当前切负荷总量，ΔDP1为所述第二切负荷量；
根据所述新增切负荷量与所述当前切负荷总量之和，得到所述新切负荷总量；
所述根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量，具体包括：
将所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure FDA0003170970100000022
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量。
2.如权利要求1所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法，其特征在于，所述系统频率特性方程为F:Δfmax＝K(Ploss)；其中，F为所述系统频率特性方程，Δfmax为系统损失功率后动态过程中最大频率偏差，Ploss为系统损失的功率，K表示Δfmax和Ploss两者之间的关系函数。
3.如权利要求1所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法，其特征在于，所述根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量，具体包括：
根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率两者之和，得到所述新直流损失功率总量。
4.一种直流受端电网多直流故障的稳定控制装置，其特征在于，包括：
第一连接模块，用于建立多直流故障切负荷主站与各个直流稳控系统的连接，接收各个所述直流稳控系统上传的直流功率；
第二连接模块，用于建立所述多直流故障切负荷主站与各个区域切负荷子站的连接，接收各个所述区域切负荷子站上传的可切负荷容量；
第三连接模块，用于建立所述多直流故障切负荷主站与调度自动化系统的连接，接收所述调度自动化系统发送的系统信息，并构建系统频率特性方程；
故障判断模块，用于当检测有直流故障发生时，判断所述直流故障是否为第一个直流故障，若所述直流故障是为第一个直流故障，则获取第一故障直流稳控系统发送的第一切负荷量和第一直流损失功率；
第一计算模块，用于根据所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的需切负荷量；
获取模块，用于若所述直流故障不是为第一个直流故障，则获取直流故障的当前直流损失功率总量和当前切负荷总量，和获取后续直流故障直流稳控系统发送的第二切负荷量和第二直流损失功率；
功率损失计算模块，用于根据所述当前直流损失功率总量和所述第二直流损失功率，得到新直流损失功率总量；
更新模块，用于根据所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，得到新增切负荷量和新切负荷总量；
第二计算模块，用于根据所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，计算各个所述区域切负荷子站的所述需切负荷量；
切除模块，用于根据所述需切负荷量，按照各个所述区域切负荷子站接入负荷的优先级进行切除，直至满足切负荷量需要；
其中，所述第一计算模块还用于：
将所述第一切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure FDA0003170970100000041
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量；其中，DLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述需切负荷量，DP1为所述第一切负荷量，PLi为第i个所述区域切负荷子站对应的所述可切负荷容量，1≤i≤n，n为所述区域切负荷子站的个数；
所述更新模块还用于：
将所述新直流损失功率总量、所述第二切负荷量和所述当前切负荷总量，通过公式ΔDP2＝max(max(P-K-1(Δfset)，0)-DP2-ΔDP1,0)进行计算，得到所述新增切负荷量；其中，ΔDP2为所述新增切负荷量，P为所述新直流损失功率总量，K-1表示系统频率特性方程中K函数的逆函数，△fset表示系统设定的允许最大频率偏差，max表示最大的运算符号，DP2为所述当前切负荷总量，ΔDP1为所述第二切负荷量；根据所述新增切负荷量与所述当前切负荷总量之和，得到所述新切负荷总量；
所述第二计算模块还用于：
将所述新增切负荷量和各个所述区域切负荷子站的所述可切负荷容量，通过公式
Figure FDA0003170970100000042
进行计算，得到每个所述区域切负荷子站的需切负荷量。
5.一种使用直流受端电网多直流故障的稳定控制方法的装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任意一项所述的直流受端电网多直流故障的稳定控制方法。
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