一种高压直流网络功率控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。在本发明专利技术中，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。

【技术实现步骤摘要】
一种高压直流网络功率控制方法及装置
本专利技术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

技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术的有益效果：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。本专利技术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专利技术的目的、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专利技术进行进一步详细说明。本专利技术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12淮安换流站提升直流优先级23金华换流站提升直流优先级34苏州换流站提升直流优先级45奉贤换流站提升直流优先级56枫泾换流站提升直流优先级67华新换流站提升直流优先级78政平换流站提升直流优先级89南桥换流站提升直流优先级910泰州换流站提升直流优先级1011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(AGCPM)，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，各条非本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41