小型地方电网与能源基地直流外送系统接入模式选择方法技术方案

本发明专利技术涉及一种小型地方电网与能源基地直流外送系统的接入模式选择方法，包括以下步骤：1)对能源基地直流外送系统和地方电网进行等值建模；2)计算联网和孤岛接入模式下送端电网的系统单位调节功率；3)计算地方电网可用供电能力ASC，根据ASC指标判断地方电网类型；4)地方电网为供电区时，能源基地直流外送系统应选择联网接入模式；5)地方电网为受电区时，改变断路器状态，将能源基地直流外送系统切换至联网运行模式；6)设置直流闭锁故障，进行频率校验；7)设置短路故障，进行短路校验。本发明专利技术可为能源基地直流外送系统规划建设时接入模式选择提供依据，具有工程使用价值。

【技术实现步骤摘要】
小型地方电网与能源基地直流外送系统接入模式选择方法
本专利技术属于电力系统稳定控制领域，具体涉及一种小型地方电网与能源基地直流外送系统的接入模式选择方法。
技术介绍
随着“一带一路”建设和“全球能源战略”的实施，推动各大洲大型能源基地开发和电网跨国互联，实现能源大规模、大范围、高效率优化配置，是今后一段时期内电网发展的重要方向。特高压直流输电系统具备输电距离远、输送容量大等优势，在大容量远距离输电、电网异步互联等方面已有广泛应用。我国新建的能源基地一般地理位置偏远，远离负荷中心，与送端主网电气联系薄弱。以中蒙±660kV直流输电系统为例，由于蒙古电网规模小，为避免“大机小网”问题，直流送端电厂不并入蒙古电网，采取直流孤岛运行方式。对于一般能源基地直流外送系统，采用孤岛接入时，如果直流线路发生单/双极闭锁故障，大规模功率波动不会对地方电网造成影响；但由于缺少地方电网支撑，直流系统容易出现过电压和高频问题。采用联网接入时，如果直流线路发生单/双极闭锁故障，地方电网可以消纳一部分机组的出力(消纳程度与电网可用供电能力有关)；但送端系统功率过剩超过一定限度时，可能引起送端系统暂态高频问题，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型地方电网与能源基地直流外送系统的接入模式选择方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一：对能源基地直流外送系统和地方电网进行等值建模；步骤二：计算联网和孤岛接入模式下送端系统的系统单位调节功率；步骤三：计算地方电网可用供电能力ASC，根据ASC指标判断地方电网类型；步骤四：地方电网为供电区时，能源基地直流外送系统应选择联网接入模式；步骤五：地方电网为受电区时，改变断路器状态，将能源基地直流外送系统切换至联网运行模式；步骤六：设置直流闭锁故障，进行频率校验；步骤七：设置短路故障，进行短路校验。

【技术特征摘要】
1.一种小型地方电网与能源基地直流外送系统的接入模式选择方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一：对能源基地直流外送系统和地方电网进行等值建模；步骤二：计算联网和孤岛接入模式下送端系统的系统单位调节功率；步骤三：计算地方电网可用供电能力ASC，根据ASC指标判断地方电网类型；步骤四：地方电网为供电区时，能源基地直流外送系统应选择联网接入模式；步骤五：地方电网为受电区时，改变断路器状态，将能源基地直流外送系统切换至联网运行模式；步骤六：设置直流闭锁故障，进行频率校验；步骤七：设置短路故障，进行短路校验。2.根据权利要求1所述的直流外送系统模式选择方法，其特征在于所述步骤一的具体步骤是：S1：对能源基地外送系统进行等值建模，包括送端火电机组、12脉动换流器、交直流滤波器、直流线路、受端无穷大系统等；S2：采用同调等值法对送端地方电网进行等值建模；根据地方电网的潮流数据确定等值负荷，确保等值前后负荷静特性、感应电动机负荷所占比例不变，保证等值前后主干网节点的电压、短路电流不变；S3：搭建考虑地方电网的能源基地直流外送系统模型；等值建模完成后，考虑地方电网的能源基地直流外送系统模型图，其中区域A表示能源基地发电机组；区域B表示送端地方电网；区域C表示直流线路与受端无穷大系统；模型图中断路器BRK用于联网和孤岛两种接入模式的切换。3.根据权利要求1所述的直流外送系统模式选择方法，其特征在于所述步骤二的具体步骤是：能源基地直流外送系统(区域A)系统单位调节功率为KA，地方电网(区域B)系统单位调节功率为KB；不考虑直流调制作用，当断路器断开时，系统运行于孤岛接入模式，送端系统频率特性系数KΣ_ios＝KA；当断路器闭合时，系统运行于联网接入模式，送端系统频率特性系数KΣ_con＝KA+KB。4.根据权利要求1所述的直流外送系统模式选择方法，其特征在于所述步骤三的具体步骤是：S1：计算地方电网可用供电能力ASC；在步骤一中，对地方电网进行了简单等值，等值后地方电网由于可用供电能力不同，直流闭锁后可接纳的功率也不同；ASC＝TSC-Lmax(1)TSC表示电网最大供电能力，即现有电网的最大负荷供应量，Lmax表示电网现有的全部负荷，ASC指标反应了电网的负荷供给应有一定裕度，也反应了电网接纳送端火电机组过剩出力的能力；S2：根据ASC指标判断地方电网类型；当ASC＞0时，地方电网(区域B)为供电区，不能消纳额外功率；当ASC＜0时，地方电网(区域B)为受电区，可以消纳功率，参与直流外送系统送端频率调节过程。5.根据权利要求1所述的直流外送系统模式选择方法，其特征在于所述步骤四的具体步骤是：根据步骤三中判断地方电网为供电区(ASC＞0)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭恒，吕盼，林俐，周专，周正，田欣雨，倪润年，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新疆电力公司经济技术研究院，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11