应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法及装置，包括：根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值；根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数；根据所述总切机限值和每条直流线路的追加切机量分配系数，确定每条直流线路的追加切机量，并执行切机控制。本发明专利技术提供的技术方案能够兼顾单一直流闭锁故障时的切机需求和多直流同时闭锁故障时的切机需求，具有对多故障场景的良好适应性；原理简单、稳定可靠、可操作性及实用性强；具有较高的实用价值和良好的市场前景。

Emergency Control Method and Device for Power Network to Deal with DC Fault Shock in Weak AC Channel

The invention provides a power network emergency control method and device for dealing with the impact of DC faults on weak AC channels, including: determining the total cut-off limit according to the total power loss of multi-DC lines and the total surplus power of weak AC channels after simultaneous blocking faults; and determining the addition of each DC line according to the minimum cut-off demand of each DC line with simultaneous blocking faults. According to the total cut-off limit and the additional cut-off allocation coefficient of each DC line, the additional cut-off quantity of each DC line is determined, and the cut-off control is carried out. The technical scheme provided by the invention can take into account both the cut-off requirement in case of single DC blocking fault and the cut-off requirement in case of multiple DC blocking fault simultaneously, and has good adaptability to multi-fault scenarios; the principle is simple, stable, reliable, operable and practical; and has high practical value and good market prospects.

【技术实现步骤摘要】
应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法及装置
本专利技术涉及一种电力系统稳定控制
的方法，具体涉及一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法及装置。
技术介绍
目前能源资源与负荷中心呈现逆向分布的特征，这在客观上决定了当今电网格局具有大电源、大电网、大容量、远距离输电等特征。远距离跨区域直流输电技术以其输送容量大、快速可控、有效限制短路电流等特点，弥补了传统交流输电存在的不足，得到了广泛发展。随着特高压直流输电工程的密集投产，存在如下交直流典型送电场景：送端系统通过多条直流和单条交流弱联络通道外送电力，多条直流线路馈入的受端系统中，落点位置间距较近，当受端系统发生严重故障时会引起这些直流同时闭锁，给送端系统带来很大的冲击。以往直流安控系统设计时仅考虑单一直流闭锁故障场景，当发生多条直流同时闭锁故障，存在因安控切机量不足，盈余功率叠加转移至交流弱联络通道引起线路解列的风险。因此，需要提供一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法及装置来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术当发生多条直流同时闭锁故障，存在因安控切机量不足，盈余功率叠加转移至交流弱联络通道引起线路解列的风险，本专利技术提出了一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法及装置，充分考虑弱交流通道的静稳极限约束条件，保证足够的切机量，解决传统安控切机方法未考虑的多直流同时闭锁故障时弱交流通道解列的问题。一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，包括：根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值；根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数；根据所述总切机限值和每条直流线路的追加切机量分配系数，确定每条直流线路的追加切机量，并执行切机控制。进一步的，所述根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值，包括：按下式计算所述总切机限值：Pgc_dem＝Ploss-Pa_sum其中，Pgc_dem为总切机限值；Ploss为故障后的总功率损失；Pa_sum为弱交流通道的总盈余功率。进一步的，所述故障后的总功率损失的计算式如下：其中，Pdci为直流运行功率；m为同时发生闭锁故障的直流线路条数，m≤n，n为直流线路总条数；所述弱交流通道的总盈余功率的计算式如下：Pa_sum＝kc×(Pst-Ptie0)其中，kc为裕度系数；Pst为弱交流通道的静稳极限；Ptie0为弱交流通道功率初值。进一步的，所述根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数，包括：根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，计算各直流线路剩余切机量；根据所述各直流线路剩余切机量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数。进一步的，所述根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，计算各直流线路剩余切机量，包括：按下式计算各直流线路剩余切机量：Pgc_fi＝Pgc_supi-Pgc_Ai其中，Pgc_fi为各直流线路剩余切机量；Pgc_supi为当前运行状态可供切机量；Pgc_Ai为各直流线路的最小切机需求量。进一步的，所述根据所述各直流线路剩余切机量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数，包括：按下式计算每条直流线路的追加切机量分配系数：其中，m为同时发生闭锁故障的直流线路条数，m≤n，n为直流线路总条数。进一步的，所述根据所述总切机限值和每条直流线路的追加切机量分配系数，确定每条直流线路的追加切机量，并执行切机控制，包括：按下式计算每条直流线路的追加切机量：其中，Pgc_inci为每条直流的追加切机量；Li为追加切机量分配系数；Pgc_dem为总切机限值；Pgc_Ai为最小切机需求量；m为同时发生闭锁故障的直流线路条数，m≤n，n为直流线路总条数。一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制装置，包括：总切机模块，用于根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值；分配系数模块，用于根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数；执行模块，用于根据所述总切机限值和每条直流线路的追加切机量分配系数，确定每条直流线路的追加切机量，并执行切机控制。一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法：若单一直流线路发生闭锁故障，则根据该直流线路的最小切机需求量执行切机控制；若多条直流线路同时发生闭锁故障，则采用如权利要求1-7任一所述的方法执行切机控制。进一步的，所述若单一直流线路发生闭锁故障，则根据该直流线路的最小切机需求量执行切机控制，包括：判断单一直流闭锁故障下的切机量是否充裕，若是则进行下一步，否则告警；计算单一直流闭锁故障时满足安全稳定需要的最小切机需求量。进一步的，所述判断单一直流闭锁故障下的切机量是否充裕，包括：比较当前运行状态可供切机量Pgc_supi和直流运行功率Pdci；若Pgc_supi＜Pdci，则切机量不充裕，发出切机量不足的告警提示；否则切机量充裕。一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制装置，包括：单一直流闭锁模块，用于若单一直流线路发生闭锁故障，则根据该直流线路的最小切机需求量执行切机控制；多直流闭锁模块，用于若多条直流线路同时发生闭锁故障，则采用如权利要求1-7任一所述的方法执行切机控制。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：1、本专利技术提供的技术方案充分考虑弱交流通道的静态稳定极限约束条件，保证足够的切机量，解决传统安控切机方法未考虑的多直流同时闭锁故障时弱交流通道解列的问题。2、本专利技术提供的技术方案能够兼顾单一直流闭锁故障时的切机需求和多直流同时闭锁故障时的切机需求，具有对多故障场景的良好适应性。3、本专利技术提供的技术方案具有原理简单、稳定可靠、可操作性及实用性强的优点，具有较高的实用价值和良好的市场前景。附图说明图1为本专利技术流程图；图2为本专利技术实施例中应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法的流程图；图3为区域电网网架结构示意图；图4为直流故障后采取紧急控制方法对应的联络线有功功率曲线图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术流程图，一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，包括：根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值；根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数；根据所述总切机限值和每条直流线路的追加切机量分配系数，确定每条直流线路的追加切机量，并执行切机控制。如图2所示，图2为应对多直流故障下弱交流通道解列的紧急控制方法的流程图；本专利技术的方法包括以下步骤：步骤一：构建应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制系统；步骤二：计算当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，其特征在于，包括：根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值；根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数；根据所述总切机限值和每条直流线路的追加切机量分配系数，确定每条直流线路的追加切机量，并执行切机控制。

【技术特征摘要】
1.一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，其特征在于，包括：根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值；根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数；根据所述总切机限值和每条直流线路的追加切机量分配系数，确定每条直流线路的追加切机量，并执行切机控制。2.如权利要求1所述的一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，其特征在于，所述根据多直流线路同时发生闭锁故障后的总功率损失和弱交流通道的总盈余功率，确定总切机限值，包括：按下式计算所述总切机限值：Pgc_dem＝Ploss-Pa_sum其中，Pgc_dem为总切机限值；Ploss为故障后的总功率损失；Pa_sum为弱交流通道的总盈余功率。3.如权利要求2所述的一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，其特征在于，所述故障后的总功率损失的计算式如下：其中，Pdci为直流运行功率；m为同时发生闭锁故障的直流线路条数，m≤n，n为直流线路总条数；所述弱交流通道的总盈余功率的计算式如下：Pa_sum＝kc×(Pst-Ptie0)其中，kc为裕度系数；Pst为弱交流通道的静稳极限；Ptie0为弱交流通道功率初值。4.如权利要求1所述的一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，其特征在于，所述根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数，包括：根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，计算各直流线路剩余切机量；根据所述各直流线路剩余切机量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数。5.如权利要求4所述的一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，其特征在于，所述根据同时发生闭锁故障的各直流线路的最小切机需求量，计算各直流线路剩余切机量，包括：按下式计算各直流线路剩余切机量：Pgc_fi＝Pgc_supi-Pgc_Ai其中，Pgc_fi为各直流线路剩余切机量；Pgc_supi为当前运行状态可供切机量；Pgc_Ai为各直流线路的最小切机需求量。6.如权利要求5所述的一种应对直流故障冲击弱交流通道的电网紧急控制方法，其特征在于，所述根据所述各直流线路剩余切机量，确定每条直流线路的追加切机量分配系数，包括：按下式计算每条直流线路的追加切机量分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青，郝梦竹，李轶群，江长明，宋云亭，陈得治，罗亚洲，马世英，高洵，贾琳，訾鹏，谭贝斯，赵伟，吴丽华，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国家电网公司华北分部，
类型：发明
国别省市：北京,11