一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法及系统，所述方法包括：获得所述柔直环网的换流站功率参数，所述换流站功率参数包括各换流器的最大功率以及初始运行功率；实时确认位于柔直环网的一个换流站的正极层以及负极层上相对应的两个换流器是否均发生闭锁故障；确认进行闭锁操作的换流站类型，根据换流站类型以及换流站功率参数计算获得切机量；所述方法及系统通过对换流站进行闭锁操作模拟闭锁故障，以获得准确的柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量；所述方法及系统保证柔性直流电网在发生换流站闭锁故障时其安控系统可以计算得出正确的故障措施量，可以有效保障柔性直流电网的安全、稳定运行。

A Method and System for Calculating Blocking Fault Measure of Converter Station in Flexible Direct Grid Security Control System

The present invention discloses a calculation method and system for blocking fault measure of converter station in flexible power network security control system. The method includes: obtaining the power parameters of converter station of the flexible ring network, the power parameters of the converter station include the maximum power of each converter and the initial operating power; real-time confirmation of the corresponding positive and negative pole layers of a converter station located in the flexible ring network. Whether the two converters have blocking faults or not; confirm the type of converter station for blocking operation, and calculate the cut-off quantity according to the type of converter station and the power parameters of converter station; the method and system simulate blocking faults by blocking operation of converter station, so as to obtain accurate blocking faults measure quantity of converter station in flexible grid security control system; the method and system guarantee flexibility. The security control system of sexual DC power grid can calculate the correct fault measures when the converter station blocking fault occurs, which can effectively guarantee the safe and stable operation of flexible DC power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法及系统
本专利技术涉及电力控制领域，更具体地，涉及一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法及系统。
技术介绍
大规模新能源发电的并网传输与消纳具有重要意义。柔性直流输电是一种先进的直流输电技术，基于柔性直流输电技术组成柔性直流电网，可以实现不同地域、不同类型的新能源并网汇集，实现平抑新能源出力波动等功能。因此，柔性直流电网在新能源发电并网消纳方面具有显著优势，是未来电网发展的重要方向之一。电力系统安控装置是随着电网的不断发展而发展出来的一种提高电网安全、稳定水平的辅助技术。电力系统安控装置以提高电网安全、稳定水平为主要目的，主要用于广域的多个厂站或单个厂站的暂态稳定控制。安控装置由一个主站和若干个子站、执行站组成，其功能实现过程包括：电网实时运行信息和故障信息采集、故障判断、故障措施量计算、指令下达、指令执行。其中，故障措施量的计算是安控装置的核心功能。柔直电网安控系统的作用是通过采集柔直电网实时运行信息和故障信息，进行故障判别，通过切机、切负荷等措施实现柔直电网的故障穿越，保证柔直电网系统的安全稳定运行；而现有的技术，缺乏在故障情况下安控系统故障措施量的有效计算方法，尤其缺乏对于换流站闭锁故障措施量的计算，这一缺失将严重威胁柔性直流电网工程的安全、稳定运行水平。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的现有技术缺失对换流站闭锁故障措施量的有效计算，使得柔直电网工程的安全和稳定的问题，本专利技术提供了一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法及系统，所述方法及系统根据换流站类型进行闭锁操作，进一步根据换流站的各功率参数以及预设的算法获得切机量；所述一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法包括：获得所述柔直环网的换流站功率参数，所述换流站功率参数包括各换流器的最大功率以及初始运行功率；实时确认位于柔直环网的一个换流站的正极层以及负极层上相对应的两个换流器是否均发生闭锁故障；确认进行闭锁操作的换流站类型，根据换流站类型以及换流站功率参数计算获得切机量。进一步的，所述换流站类型包括送端换流站以及受端换流站；所述送端换流站中包括正极层以及负极层的送端换流器；所述受端换流站中包括正极层以及负极层的受端换流器。进一步的，当所述闭所操作的换流器为送端换流器时，所述计算获得切机量的方法包括：获得所述闭锁操作产生的系统不平衡功率；所述系统不平衡功率为闭锁前所述正极层换流器初始运行功率与负极层换流器初始运行功率之和；所述切机量等于所述系统不平衡功率。进一步的，当所述闭所操作的换流器为受端换流器时，所述计算获得切机量的方法包括：所述切机量为所述柔直环网内所有送端换流器的初始运行功率之和减去所有处于投运状态下的受端变压器的最大功率之和所获得的差值。进一步的，若所述差值小于零，则切机量取为0。进一步的，当所述闭锁操作的换流器为受端换流器时，所述切机量在各送端换流站间的分配比例为各个送端换流站初始运行功率占所有送端换流站的出试运行功率总和的比例；所述送端换流站初始运行功率为其正极层和负极层换流器初始运行功率之和。所述一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算系统包括：功率参数获取单元，所述功率参数获取单元用于获得所述柔直环网的换流站功率参数，所述换流站功率参数包括各换流器的最大功率以及初始运行功率；故障监控单元，所述故障监控单元用于实时确认位于柔直环网的一个换流站的正极层以及负极层上相对应的两个换流器是否均发生闭锁故障；切机量计算单元，所述切机量计算单元用于确认进行闭锁操作的换流站类型，根据换流站类型以及换流站功率参数计算获得切机量。进一步的，所述换流站类型包括送端换流站以及受端换流站；所述送端换流站中包括正极层以及负极层的送端换流器；所述受端换流站中包括正极层以及负极层的受端换流器。进一步的，所述闭所操作的换流器为送端换流器时，所述切机量计算单元用于获得所述闭锁操作产生的系统不平衡功率；所述系统不平衡功率为闭锁前所述正极层换流器初始运行功率与负极层换流器初始运行功率之和；所述切机量等于所述系统不平衡功率。进一步的，当所述闭所操作的换流器为受端换流器时，所述切机量计算单元用于计算所述柔直环网内所有送端换流器的初始运行功率之和减去所有处于投运状态下的受端变压器的最大功率之和所获得的差值作为切机量。进一步的，若所述差值小于零，则所述切机量计算单元取切机量为0。进一步的，所述系统包括切机量分配单元，当所述闭锁操作的换流器为受端换流器时，所述切机量在各送端换流站间的分配比例为各个送端换流站初始运行功率占所有送端换流站的出试运行功率总和的比例；所述送端换流站初始运行功率为其正极层和负极层换流器初始运行功率之和。本专利技术的有益效果为：本专利技术的技术方案，给出了一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法及系统，所述方法及系统通过对换流站进行闭锁操作模拟闭锁故障，通过换流站功率参数以及换流站的类型确定切机量，并进一步对切机量的分配进行设置，以获得准确的柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量；所述方法及系统保证柔性直流电网在发生换流站闭锁故障时其安控系统可以计算得出正确的故障措施量，可以有效保障柔性直流电网的安全、稳定运行。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术具体实施方式的一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式的一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算系统的结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为本专利技术具体实施方式的一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法的流程图；如图1所示，所述方法包括：步骤110，获得所述柔直环网的换流站功率参数，所述换流站功率参数包括各换流器的最大功率以及初始运行功率；所述一个换流站包括一个正极层换流器以及一个负极层换流器；所述同一换流站正、负极层换流器的交流侧相连。步骤120，实时确认位于柔直环网的一个换流站的正极层以及负极层上相对应的两个换流器是否均发生闭锁故障；本实施例中，采用Si_x表示所述发生闭锁故障的换流器，其中x＝P,N，并定义x′为x取反，即当x＝N时x′＝P、当x＝P时x′＝N；所述P即为正极层、N为负极层；PSmax_i_x为第i个换流器的最大功率、PSO_i_x为第i个换流器的初始运行功率；设置VS_i_x作为判断对应换流器是否投运的判断，VS_i_x＝1时，对应换流器投运；VS_i_x＝0时，对应换流器为退出柔直环网状态；所述VS_i_x作为判断对应换流器是否投运的判断。步骤130，确认进行闭锁操作的换流站类型，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法，所述方法包括：获得所述柔直环网的换流站功率参数，所述换流站功率参数包括各换流器的最大功率以及初始运行功率；实时确认位于柔直环网的一个换流站的正极层以及负极层上相对应的两个换流器是否均发生闭锁故障；确认进行闭锁操作的换流站类型，根据换流站类型以及换流站功率参数计算获得切机量。

【技术特征摘要】
1.一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算方法，所述方法包括：获得所述柔直环网的换流站功率参数，所述换流站功率参数包括各换流器的最大功率以及初始运行功率；实时确认位于柔直环网的一个换流站的正极层以及负极层上相对应的两个换流器是否均发生闭锁故障；确认进行闭锁操作的换流站类型，根据换流站类型以及换流站功率参数计算获得切机量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述换流站类型包括送端换流站以及受端换流站；所述送端换流站中包括正极层以及负极层的送端换流器；所述受端换流站中包括正极层以及负极层的受端换流器。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述闭所操作的换流器为送端换流器时，所述计算获得切机量的方法包括：获得所述闭锁操作产生的系统不平衡功率；所述系统不平衡功率为闭锁前所述正极层换流器初始运行功率与负极层换流器初始运行功率之和；所述切机量等于所述系统不平衡功率。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述闭所操作的换流器为受端换流器时，所述计算获得切机量的方法包括：所述切机量为所述柔直环网内所有送端换流器的初始运行功率之和减去所有处于投运状态下的受端变压器的最大功率之和所获得的差值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：若所述差值小于零，则切机量取为0。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述闭锁操作的换流器为受端换流器时，所述切机量在各送端换流站间的分配比例为各个送端换流站初始运行功率占所有送端换流站的出试运行功率总和的比例；所述送端换流站初始运行功率为其正极层和负极层换流器初始运行功率之和。7.一种柔直电网安控系统换流站闭锁故障措施量计算系统，所述系统包括：功率参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铁柱，赵兵，王姗姗，孙华东，卜广全，马士聪，李英彪，吴广禄，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11