CN114188956A - 考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN114188956A CN202111470032.4A CN202111470032A CN114188956A CN 114188956 A CN114188956 A CN 114188956A CN 202111470032 A CN202111470032 A CN 202111470032A CN 114188956 A CN114188956 A CN 114188956A
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Abstract

本发明公开一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法,包括:获取直流相继闭锁故障中前闭锁时刻与后闭锁时刻之间的相继闭锁时差;判断所述相继闭锁时差是否处于预先确定的独立事件时差范围内:若是,则将直流相继闭锁故障中的前闭锁事件和后闭锁事件作为相互独立的事件,分别采用预先确定的单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制;否则,在对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制的同时,追加预先确定的负荷控制量。本发明通过分析多故障相继发生时差对暂态稳定性的影响规律,区分不同时差范围下直流相继闭锁后的紧急控制措施,进行实际直流相继闭锁故障下针对不同相继闭锁时差的紧急控制,提高紧急控制可靠性。

Description

考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存 储介质
技术领域
本发明涉及电力系统自动控制技术领域,特别是一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存储介质。
背景技术
随着特高压直流远距离跨区输电规模的持续增长,电网特性日趋复杂,近年来,已发生多起交直流交互影响对电网造成严重冲击的案例。工程上,针对单一直流均配置了安全稳定控制系统,在直流闭锁后采取切机、切负荷等相应控制措施,有效保障了电网的安全稳定运行。随着多馈入直流的密集接入,同送同受直流线路存在交叉跨越、直流逆变站电气距离较近,电网面临多直流同时闭锁或相继闭锁故障的冲击概率大大增加,如何针对直流相继故障进行设防是电网运行面临的一个重大挑战。
掌握不同时差下直流相继闭锁对稳定性的影响,确定对电网暂态稳定性影响最大的相继闭锁时差,是制定完善的直流相继闭锁下故障防御措施的前提。对于长时间尺度的相继故障,与单故障暂态稳定性分析并无不同,而当故障时差较小时,需要详细分析故障时差对暂态稳定性的影响,由于故障时间的不确定性,现有策略制定中通常采用同时闭锁故障校核系统的稳定性,认为其结果已经足够保守。另一种较为通用的方法是采用逐步摄动相继闭锁时差,观察系统电气量及稳定性变化情况,以此确定最严重相继闭锁时差,该方法通常耗费较大的计算量。
发明内容
本发明的目的是提供一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存储介质,通过分析多故障相继发生时差对暂态稳定性的影响规律,区分不同时差范围下直流相继闭锁后的紧急控制措施,进行实际直流相继闭锁故障下针对不同相继闭锁时差的紧急控制,提高紧急控制可靠性。本发明采用的技术方案如下。
一方面,本发明提供一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法,包括:
获取预先确定的对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围数据;
响应于电网发生直流相继闭锁故障,获取直流相继闭锁故障中前闭锁时刻与后闭锁时刻之间的相继闭锁时差;
根据直流相继闭锁故障的直流相继闭锁顺序,判断所述相继闭锁时差是否处于对应的独立事件时差范围内;
若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围内,则将直流相继闭锁故障中的前闭锁事件和后闭锁事件作为相互独立的事件,分别采用预先确定的单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制;否则,对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制,并追加预先确定的负荷控制量。
可选的,所述直流相继闭锁故障对应的两回直流位于同一个同步电网内,该电网为受端电网,存在受电交流断面。
可选的,预先确定所述对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围包括:
获取电网典型运行方式数据;
基于所述电网典型运行方式数据,仿真同步电网中两回直流闭锁顺序不同的两种直流相继闭锁故障,对于每种直流闭锁顺序的直流相继闭锁故障情形,得到先闭锁的一回直流闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中发电机功角w满足w2<ε的时刻与该回直流闭锁时刻之间的时间差,作为直流相继闭锁可作为两个独立事件分析的时差△t3,独立事件时差范围为(△t3,∞),其中,ε表示直流闭锁后等值发电机振荡能量衰减程。
可选的,ε的取值为0.1。由于不同电网发电机惯量、阻尼等均不相同,ε的取值也可适应性调整。
可选的,预先确定所述单一直流闭锁控制策略包括:
利用FASTEST软件离线仿真任一回直流闭锁故障,得到相应直流闭锁故障后的控制措施量,根据控制措施量确定相应回直流闭锁故障后的单一直流闭锁控制策略;
其中,所述控制措施量包括负荷控制量。
对于受端电网,直流闭锁后的控制策略一般包括切负荷、调制直流等,通过FASTEST软件进行离线仿真可以直接得到故障后使系统稳定的控制措施量,不予赘述。
可选的,预先确定需追加的负荷控制量包括:
设定直流相继闭锁顺序不同的多种直流相继闭锁故障发生形式;
根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差;
按照已确定的最严重相继闭锁时差仿真对应的直流相继闭锁故障事件,得到对应各直流相继闭锁顺序及其最严重闭锁时差的紧急控制措施量,将紧急控制措施量中的较大值作为需追加的负荷控制量。
可选的,本发明采用FASTEST软件对先闭锁的直流进行故障后时域仿真,获得以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,以及搜索不同相继闭锁时差下的紧急控制措施量。
可选的,所述根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差,包括:
对于发生相继闭锁的两回直流:直流1和直流2,根据两者的功率P1和P2大小关系:
若满足P1≥P2,则最严重相继闭锁时差△t1=0;
若满足P1<P2,则仿真直流1闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中首摆dw/dt=0的时刻与直流1闭锁时刻的时差,作为最严重相继闭锁时差△t2
第二方面,本发明提供一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制装置,包括:
独立事件时差范围获取模块,被配置用于获取预先确定的对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围数据;
相继闭锁时差获取模块,被配置用于响应于电网发生直流相继闭锁故障,获取直流相继闭锁故障中前闭锁时刻与后闭锁时刻之间的相继闭锁时差;
相继闭锁时差判断模块,被配置用于根据直流相继闭锁故障的直流相继闭锁顺序,判断所述相继闭锁时差是否处于对应的独立事件时差范围内;
以及,控制决策模块,被配置为:若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围内,则将直流相继闭锁故障中的前闭锁事件和后闭锁事件作为相互独立的事件,分别采用预先确定的单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制;若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围之外,则对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制,并追加预先确定的负荷控制量。
第三方面,本发明一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现如前述第一方面所述的考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法。
有益效果
本发明通过分析直流相继闭锁时差对系统暂态稳定性影响规律,利用先发生的直流闭锁后等值发电机映像轨迹,识别不同故障发生方式下的最严重直流相继闭锁时差,以及可将相继闭锁事件作为两个独立事件分析的时差,从而制定不同时差范围下直流相继闭锁后的紧急控制措施,用于实际直流相继闭锁故障发生时的紧急控制。本发明能够减少实际直流相继闭锁故障发生时的控制措施试探及计算次数,提高紧急控制的效率和可靠性,提升系统安全稳定控制的有效性和实时性。
附图说明
图1所示为本发明考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法的一种实施例流程示意图;
图2所示为本发明暂态紧急控制方法的紧急控制策略分析流程示意图;
图3所示为一种应用例中先发生的直流闭锁后的等值发电机映像P-δ曲线;
图4所示为一种应用例中先发生的直流闭锁后的等值发电机映像w-δ曲线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
扩展等面积(EEAC)理论通过互补群惯量中心-相对运动(CCCOI-RM)变换,给出非自治非线性多机电力系统暂态稳定的充要条件,从能量视角给出大扰动稳定性的量化信息,揭示了系统失稳的本质在于主导互补群的群际振荡能量大于相应的能量壁垒,能够指导多故障相继发生时差对暂态稳定性的影响规律研究。单一直流闭锁后发电机功角在不平衡力的作用下,经历了从到最大值动态中心点(dynamic central point,DCP),系统不平衡力为零,动能最大,直到达到该摆次的最远点(far end point,FEP),系统动能为零,一个稳定的摆次中包含了动能最大的DCP和动能最小的FEP,分别对应转速最大和最小的情形。
因此,本发明的技术构思为:通过分析单一直流闭锁后的发电机功角摆次能量,来分析直流相继闭锁时闭锁时差对系统暂态稳定性影响规律,识别不同故障发生方式下的最严重直流相继闭锁时差,以及可将相继闭锁事件作为两个独立事件分析的时差,从而制定不同时差范围下直流相继闭锁后的紧急控制措施,用于实际直流相继闭锁故障发生时的紧急控制。
实施例1
本实施例介绍一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法,参考图1,方法包括:
获取预先确定的对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围数据;
响应于电网发生直流相继闭锁故障,获取直流相继闭锁故障中前闭锁时刻与后闭锁时刻之间的相继闭锁时差;
根据直流相继闭锁故障的直流相继闭锁顺序,选定待参考的独立事件时差范围,判断实际直流相继闭锁故障的相继闭锁时差是否处于选定的独立事件时差范围内;
若相继闭锁时差处于相应的独立事件时差范围内,则将直流相继闭锁故障中的前闭锁事件和后闭锁事件作为相互独立的事件,分别采用预先确定的单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制;否则,对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制,并追加预先确定的负荷控制量。
本实施例方法中,对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围,对应各回直流闭锁事件的单一直流闭锁控制策略,以及需追加的负荷控制量,均为通过仿真可能发生的直流相继闭锁故障来预先确定,参考图2,预先确定的过程具体如下。
一、关于独立事件时差范围的确定
为了对电网进行仿真计算,首先获取实际电网的典型运行方式数据,该数据可为从调度运行部门获取的电网典型离线方式数据。
基于获取的电网典型运行方式数据,仿真同步电网中两回直流闭锁顺序不同的两种直流相继闭锁故障,对于每种直流闭锁顺序的直流相继闭锁故障情形,仿真得到先闭锁的一回直流闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中发电机功角w满足w2<ε的时刻与该回直流闭锁时刻之间的时间差,作为直流相继闭锁可作为两个独立事件分析的时差△t3,则独立事件时差范围为(△t3,∞)。其中,ε表示直流闭锁后等值发电机振荡能量衰减程,ε的取值一般为0.1,但由于不同电网发电机惯量、阻尼等均不相同,ε的取值也可适应性调整。
经过仿真,可得到特定电网典型运行方式下对应每种直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围,在实际应用时,即可针对相应电网运行方式下发生的各种直流相继闭锁故障,选择相应直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围作为参考,来判断直流相继闭锁故障中的两回直流闭锁事件是否可作为独立的事件进行处理。
二、单一直流闭锁控制策略的确定
本实施例预先确定单一直流闭锁控制策略包括:
利用FASTEST软件离线仿真任一回直流闭锁故障,得到相应直流闭锁故障后的控制措施量,根据控制措施量确定相应回直流闭锁故障后的单一直流闭锁控制策略;其中,控制措施量包括负荷控制量。
对于受端电网,直流闭锁后的控制策略一般包括切负荷、调制直流等,通过FASTEST软件进行离线仿真可以直接得到故障后使系统稳定的控制措施量,不予赘述。
三、需追加负荷控制量的确定
预先确定需追加的负荷控制量包括:
设定直流相继闭锁顺序不同的多种直流相继闭锁故障发生形式;
根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差,如:对于直流1和直流2发生相继闭锁的情形,根据两者的功率P1和P2大小关系:若满足P1≥P2,则最严重相继闭锁时差△t1=0;若满足P1<P2,则仿真直流1闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中首摆dw/dt=0的时刻与直流1闭锁时刻的时差,作为最严重相继闭锁时差△t2
按照已确定的最严重相继闭锁时差仿真对应的直流相继闭锁故障事件,得到对应各直流相继闭锁顺序及其最严重闭锁时差的紧急控制措施量,将紧急控制措施量中的较大值作为需追加的负荷控制量。
本发明采用FASTEST软件对先闭锁的直流进行故障后时域仿真,获得以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,以及搜索不同相继闭锁时差下的紧急控制措施量。
电网典型运行方式一般包括大方式、腰荷方式、低谷方式等。进一步的,考虑到本发明方法的应用范围,在进行仿真时,可对应每种运行方式,分别进行不同直流相继闭锁顺序的直流相继闭锁故障仿真,得到每种运行方式下,对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围。相应的,仿真得到各运行方式下针对直流相继闭锁事件中前后闭锁事件的单一直流闭锁控制措施以及需追加负荷控制量。在实际应用时,当电网发生直流相继闭锁,在考虑相继闭锁顺序的同时,也获取实时电网运行方式,从而选定与电网运行方式和相继闭锁顺序皆对应的独立事件时差范围,与实际的相继闭锁时差进行比较。在选择单一直流闭锁控制措施以及需追加负荷控制量时,同样选择与电网运行方式相对应的单一直流闭锁控制措施进行故障响应控制。
此处以某受端电网中的QS直流和TZ直流相继闭锁故障为例,分析考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制策略。受端电网通过一回特高压交流联络线与另一同步电网相联,交流受入功率为100万千瓦,通过QS直流和TZ直流分别受入功率450万千瓦和650万千瓦。分析过程为:
考虑QS直流先闭锁而后TZ直流闭锁的情形,通过FASTEST软件仿真QS直流闭锁故障,获得以受端联络线为割集的分群模式,得到该分群模式下发电机等值影响轨迹,如图1和图2所示,首摆dw/dt=0的时刻为0.58s。时域仿真0.58s后TZ直流相继闭锁,需追加切除负荷量为80万千瓦;
考虑TZ直流先闭锁而后QS直流闭锁的情形,时域仿真两回直流同时闭锁故障,需追加切除负荷量为28万千瓦;
以上28万千瓦与80万千瓦相比,将较大的80万千瓦作为直流相继闭锁故障不可作为独立事件处理时需追加的负荷控制量;
为了获得单一直流闭锁控制策略,分别仿真QS直流闭锁以及TZ直流闭锁后等值发电机映像轨迹,得到w2<0.1的时刻均为10s。
因此,考虑QS直流和TZ直流相继闭锁故障时差的紧急控制策略为:
1)相继闭锁发生在(0,10s]内时,直流闭锁除了采取单一闭锁时的控制措施量以外,还需追加切除负荷80万千瓦;
2)相继闭锁发生在10s以外时,不需要追加切负荷,两个直流闭锁事件可作为独立事件,各自采取各自的控制措施即可。
实施例2
与实施例1基于相同的发明构思,本实施例介绍一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制装置,包括:
独立事件时差范围获取模块,被配置用于获取预先确定的对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围数据;
相继闭锁时差获取模块,被配置用于响应于电网发生直流相继闭锁故障,获取直流相继闭锁故障中前闭锁时刻与后闭锁时刻之间的相继闭锁时差;
相继闭锁时差判断模块,被配置用于根据直流相继闭锁故障的直流相继闭锁顺序,判断所述相继闭锁时差是否处于对应的独立事件时差范围内;
以及,控制决策模块,被配置为:若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围内,则将直流相继闭锁故障中的前闭锁事件和后闭锁事件作为相互独立的事件,分别采用预先确定的单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制;若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围之外,则对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制,并追加预先确定的负荷控制量。
以上各模块的具体功能实现参考实施例1中相关介绍,特别指出如下暂态稳定紧急控制策略的预先确定方法。
一、预先确定所述对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围包括:
获取电网典型运行方式数据;
基于所述电网典型运行方式数据,仿真同步电网中两回直流闭锁顺序不同的两种直流相继闭锁故障,对于每种直流闭锁顺序的直流相继闭锁故障情形,得到先闭锁的一回直流闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中发电机功角w满足w2<ε的时刻与该回直流闭锁时刻之间的时间差,作为直流相继闭锁可作为两个独立事件分析的时差△t3,独立事件时差范围为(△t3,∞),其中,ε表示直流闭锁后等值发电机振荡能量衰减程。
二、预先确定需追加的负荷控制量包括:
设定直流相继闭锁顺序不同的多种直流相继闭锁故障发生形式;
根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差;
按照已确定的最严重相继闭锁时差仿真对应的直流相继闭锁故障事件,得到对应各直流相继闭锁顺序及其最严重闭锁时差的紧急控制措施量,将紧急控制措施量中的较大值作为需追加的负荷控制量。
其中,根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差,包括:
对于发生相继闭锁的两回直流:直流1和直流2,根据两者的功率P1和P2大小关系:
若满足P1≥P2,则最严重相继闭锁时差△t1=0;
若满足P1<P2,则仿真直流1闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中首摆dw/dt=0的时刻与直流1闭锁时刻的时差,作为最严重相继闭锁时差△t2
三、预先确定单一直流闭锁控制策略包括:
利用FASTEST软件离线仿真任一回直流闭锁故障,得到相应直流闭锁故障后的控制措施量,根据控制措施量确定相应回直流闭锁故障后的单一直流闭锁控制策略;其中,控制措施量包括负荷控制量。
实施例3
与实施例1基于相同的发明构思,本实施例介绍一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现实施例1中考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法。
综上实施例,本发明通过研究直流闭锁后等值发电机映像轨迹,识别不同故障发生方式下的最严重直流相继闭锁时差,以及可将相继闭锁事件作为两个独立事件分析的时差,从而制定不同时差范围下直流相继闭锁后的紧急控制措施,在用于实际直流相继闭锁故障的紧急控制时,能够提高紧急控制的效率和可靠性,提升系统安全稳定控制的有效性和实时性。
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,本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (14)

1.一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法,其特征是,包括:
获取预先确定的对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围数据;
响应于电网发生直流相继闭锁故障,获取直流相继闭锁故障中前闭锁时刻与后闭锁时刻之间的相继闭锁时差;
根据直流相继闭锁故障的直流相继闭锁顺序,判断所述相继闭锁时差是否处于对应的独立事件时差范围内;
若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围内,则将直流相继闭锁故障中的前闭锁事件和后闭锁事件作为相互独立的事件,分别采用预先确定的单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制;否则,对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制,并追加预先确定的负荷控制量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述直流相继闭锁故障对应的两回直流位于同一个同步电网内,该电网为受端电网,存在受电交流断面。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,预先确定所述对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围包括:
获取电网典型运行方式数据;
基于所述电网典型运行方式数据,仿真同步电网中两回直流闭锁顺序不同的两种直流相继闭锁故障,对于每种直流闭锁顺序的直流相继闭锁故障情形,得到先闭锁的一回直流闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中发电机功角w满足w2<ε的时刻与该回直流闭锁时刻之间的时间差,作为直流相继闭锁可作为两个独立事件分析的时差△t3,独立事件时差范围为(△t3,∞),其中,ε表示直流闭锁后等值发电机振荡能量衰减程。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征是,ε的取值为0.1。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是,预先确定所述单一直流闭锁控制策略包括:
利用FASTEST软件离线仿真任一回直流闭锁故障,得到相应直流闭锁故障后的控制措施量,根据控制措施量确定相应回直流闭锁故障后的单一直流闭锁控制策略;
其中,所述控制措施量包括负荷控制量。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征是,所述对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制,并追加预先确定的负荷控制量包括:
针对先闭锁的直流闭锁事件,采用相应回直流闭锁故障后的单一直流闭锁控制策略,进行故障响应控制,使系统稳定;
针对后闭锁的直流闭锁事件,在该回直流对应的单一直流闭锁控制策略的负荷控制量上叠加需追加的负荷控制量,进行故障响应控制,使系统稳定。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征是,预先确定需追加的负荷控制量包括:
设定直流相继闭锁顺序不同的多种直流相继闭锁故障发生形式;
根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差;
按照已确定的最严重相继闭锁时差仿真对应的直流相继闭锁故障事件,得到对应各直流相继闭锁顺序及其最严重闭锁时差的紧急控制措施量,将紧急控制措施量中的较大值作为需追加的负荷控制量。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征是,采用FASTEST软件对先闭锁的直流进行故障后时域仿真,获得以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,以及搜索不同相继闭锁时差下的紧急控制措施量。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征是,所述根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差,包括:
对于发生相继闭锁的两回直流:直流1和直流2,根据两者的功率P1和P2大小关系:
若满足P1≥P2,则最严重相继闭锁时差△t1=0;
若满足P1<P2,则仿真直流1闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中首摆dw/dt=0的时刻与直流1闭锁时刻的时差,作为最严重相继闭锁时差△t2
10.一种考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制装置,其特征是,包括:
独立事件时差范围获取模块,被配置用于获取预先确定的对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围数据;
相继闭锁时差获取模块,被配置用于响应于电网发生直流相继闭锁故障,获取直流相继闭锁故障中前闭锁时刻与后闭锁时刻之间的相继闭锁时差;
相继闭锁时差判断模块,被配置用于根据直流相继闭锁故障的直流相继闭锁顺序,判断所述相继闭锁时差是否处于对应的独立事件时差范围内;
以及,控制决策模块,被配置为:若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围内,则将直流相继闭锁故障中的前闭锁事件和后闭锁事件作为相互独立的事件,分别采用预先确定的单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制;若相继闭锁时差处于所述独立事件时差范围之外,则对应前后两闭锁事件分别采用单一直流闭锁控制策略进行故障响应控制,并追加预先确定的负荷控制量。
11.根据权利要求10所述的考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制装置,其特征是,预先确定所述对应不同直流相继闭锁顺序的独立事件时差范围包括:
获取电网典型运行方式数据;
基于所述电网典型运行方式数据,仿真同步电网中两回直流闭锁顺序不同的两种直流相继闭锁故障,对于每种直流闭锁顺序的直流相继闭锁故障情形,得到先闭锁的一回直流闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中发电机功角w满足w2<ε的时刻与该回直流闭锁时刻之间的时间差,作为直流相继闭锁可作为两个独立事件分析的时差△t3,独立事件时差范围为(△t3,∞),其中,ε表示直流闭锁后等值发电机振荡能量衰减程。
12.根据权利要求10所述的考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制装置,其特征是,预先确定需追加的负荷控制量包括:
设定直流相继闭锁顺序不同的多种直流相继闭锁故障发生形式;
根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差;
按照已确定的最严重相继闭锁时差仿真对应的直流相继闭锁故障事件,得到对应各直流相继闭锁顺序及其最严重闭锁时差的紧急控制措施量,将紧急控制措施量中的较大值作为需追加的负荷控制量。
13.根据权利要求12所述的考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制装置,其特征是,所述根据先后闭锁的两回直流的功率大小关系,确定各直流相继闭锁顺序所对应的最严重相继闭锁时差,包括:
对于发生相继闭锁的两回直流:直流1和直流2,根据两者的功率P1和P2大小关系:
若满足P1≥P2,则最严重相继闭锁时差△t1=0;
若满足P1<P2,则仿真直流1闭锁后以受电交流断面为割集的等值发电机映像轨迹,将该轨迹中首摆dw/dt=0的时刻与直流1闭锁时刻的时差,作为最严重相继闭锁时差△t2
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征是,该计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-9中任一所述的考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023098437A1 (zh) * 2021-12-03 2023-06-08 南瑞集团有限公司 考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015090100A1 (zh) * 2013-12-16 2015-06-25 国家电网公司 特高压直流输电工程换流器在线投入与退出控制方法
CN109494765A (zh) * 2018-11-13 2019-03-19 北京交通大学 基于eeac的交直流混联系统暂态稳定性控制方法
CN110401184A (zh) * 2019-06-28 2019-11-01 河海大学 多直流馈入受端电网紧急控制优化方法及系统
CN111786386A (zh) * 2020-07-15 2020-10-16 华北电力大学 一种基于暂态能量法的防止直流闭锁的控制系统及方法
WO2021057518A1 (zh) * 2019-09-25 2021-04-01 国电南瑞科技股份有限公司 适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法及系统
CN112615363A (zh) * 2020-11-27 2021-04-06 国电南瑞科技股份有限公司 一种应对多回直流闭锁故障的紧急协调控制方法及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9236743B2 (en) * 2013-07-31 2016-01-12 Shehab Ahmed Apparatus and method for voltage and current balancing in generation of output power in power generation systems
CN109659964B (zh) * 2017-10-12 2023-09-22 中国电力科学研究院 一种预防直流闭锁的方法及装置
CN111368449B (zh) * 2020-03-12 2022-08-23 国电南瑞科技股份有限公司 一种考虑交直流影响的连锁故障演化路径在线识别方法
CN114188956A (zh) * 2021-12-03 2022-03-15 南瑞集团有限公司 考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015090100A1 (zh) * 2013-12-16 2015-06-25 国家电网公司 特高压直流输电工程换流器在线投入与退出控制方法
CN109494765A (zh) * 2018-11-13 2019-03-19 北京交通大学 基于eeac的交直流混联系统暂态稳定性控制方法
CN110401184A (zh) * 2019-06-28 2019-11-01 河海大学 多直流馈入受端电网紧急控制优化方法及系统
WO2021057518A1 (zh) * 2019-09-25 2021-04-01 国电南瑞科技股份有限公司 适应设备潮流变化的在线安全稳定紧急控制方法及系统
CN111786386A (zh) * 2020-07-15 2020-10-16 华北电力大学 一种基于暂态能量法的防止直流闭锁的控制系统及方法
CN112615363A (zh) * 2020-11-27 2021-04-06 国电南瑞科技股份有限公司 一种应对多回直流闭锁故障的紧急协调控制方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈睿;孙仲卿;杨银国;刘福锁;李威;郜建良;吴晨曦;: "柔性直流与常规直流协调的紧急功率支援策略研究", 电力工程技术, no. 06, 28 November 2017 (2017-11-28) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023098437A1 (zh) * 2021-12-03 2023-06-08 南瑞集团有限公司 考虑直流相继闭锁时差的暂态稳定紧急控制方法、装置及存储介质

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