一种直流近区多资源无功电压协调控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种直流近区多资源无功电压协调控制方法和装置，方法包括实时获取直流闭锁信号检测信息；筛选近区变电站中的可调厂站；当发生直流闭锁时，获取直流近区变电站母线电压检测数据；响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，通过操作各可调厂站投一组电容或退一组电抗，与操作调相机强励相结合的手段，实现直流近区无功协调控制。本发明专利技术通过充分利用直流近区调相机无功能力以及各变电站内低容/低抗，增加了无功控制的手段，通过合理的制定动作轮次，在保证电压不越限的前提下最大程度的提高电压，充分合理的利用直流近区的无功资源，解决低电压悬浮问题，保证电网安全稳定运行。

A coordinated control method and device of reactive power and voltage with multiple resources in DC near area

【技术实现步骤摘要】
一种直流近区多资源无功电压协调控制方法和装置
本专利技术涉及电力系统及其自动化
，特别是一种直流近区多资源无功电压协调控制方法和装置。
技术介绍
我国自然资源分布不均，各区域经济发展程度不等，一次能源与负荷呈现逆向分布，为了更大范围的进行能源供需平衡，实现跨区域能源合理利用，快速有效的输送清洁能源，电网公司着力发展支持远距离、大容量的特高压直流技术。但当特高压直流发生闭锁故障时，造成受端电网潮流大范围转移，可能会加重断面或输电通道潮流，严重时造成低电压悬浮等问题。单纯的依靠AVC系统进行无功电压调节不仅响应速度慢、可调用无功容量较少、且无法合理利用直流近区的各类无功资源。因此充分合理的利用直流近区的多种无功资源是重点研究内容。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直流近区多资源无功电压协调控制方法和装置，可提升直流闭锁后系统电压稳定性，避免系统长时间低电压悬浮。本专利技术的专利技术构思为：直流发生闭锁故障后，将引发电网内潮流大范围转移，冲击电网内重要断面和输电通道，导致沿线电压大幅降低，当开机不足时，易出现低电压悬浮情况。若通过综合利用直流近区变电站内低容、低抗以及调相机等多种无功资源，将直流近区电压控制在一定范围内，保证电网安全稳定运行。基于以上专利技术构思，一方面，本专利技术提出一种直流近区多资源无功电压协调控制方法，包括：实时获取直流闭锁信号检测信息；筛选近区变电站中母线电压低于第一预设阈值的厂站中、有可用电容或可用电抗的厂站，作为可调厂站；响应于直流闭锁信号检测信息表征发生了直流闭锁，获取直流近区变电站母线电压检测数据；响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且当前所述可调厂站至少有1个，则至少执行以下操作a，或者依次执行操作a和操作b，或者依次执行操作a一次、操作b一次和操作a一次及以上，进行无功协调控制，直至直流近区变电站母线电压均不小于第二预设阈值时，或者直至执行操作b后，当前可调厂站数量为0时，结束无功协调控制；a.操作各可调厂站投一组电容或退一组电抗；b.操作调相机强励。可选的，响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，若可调厂站数量为至少1个，则至少执行一次操作a，或依次执行操作a和操作b，直至直流近区变电站母线电压均不小于第二预设阈值时，或者直至操作b执行后，当前可调厂站数量为0时，结束无功协调控制；若依次执行操作a和操作b各一次后，仍存在任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且可调厂站数量为至少1个，则仅通过执行操作a进行无功协调控制，直至可调厂站数量为0时结束无功协调控制；响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，若可调厂站数量为0，则仅在操作b执行一次无功协调控制后，结束无功协调控制。可选的，方法还包括：初始化一安控编号m为0；响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且当前所述可调厂站至少有1个，对于操作a和操作b，按照以下规则执行：响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，执行安控编号的递加操作m＝m+k，k为预设递加值；响应于递加操作后的m＝j·k，j≠2，执行操作a，并在执行完毕后再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；响应于递加操作后的m＝2k，执行操作b，并在执行完毕后再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；响应于递加操作后的m＝j·k，j>2，且当前各可调厂站的可用电容/可用电抗均已投/退，将安控编号重置为0，结束无功协调控制。以上所述的：响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，若可调厂站数量为0，则仅在操作b执行一次无功协调控制后，结束无功协调控制，具体实现方式为：方法还包括：初始化一安控编号m为0；响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且当前不存在可调厂站，所执行的操作规则为：响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，执行安控编号的递加操作m＝m+k，k为预设递加值；响应于递加操作后的m＝k，执行再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；响应于递加操作后的m＝2k，执行操作b，并在执行完毕后再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；响应于递加操作后的m＝j·k，j>2，将安控编号重置为0，结束无功协调控制。上述递加值可选为1，或者根据需要选择其他数值。可选的，所述第一预设阈值Ui阈值计算公式为：Ui阈值＝Ui上限-Max(ΔuL，ΔuC)-U裕度式中:Ui上限为第i个变电站正常运行时的上限限值；ΔuL为第i个变电站投一组低压电抗器后该变电站的电压变化绝对值；ΔuC为第i个变电站投一组低压电容器后该变电站的电压变化绝对值；U裕度为安全裕度，可取2，即同时考虑2kv的安全裕度。可选的，考虑直流闭锁后调相机暂态响应在4s左右，本专利技术方法在需要执行操作b时，延时5s后调相机进行强励。可选的，所述第二预设阈值为500kv。为经验取值，可上下浮动或根据需要改动。可选的，所述可用电容和可用电抗为低压电容和低压电抗。第二方面，本专利技术提供一种与前述第一方面方法基于同一专利技术构思的直流近区多资源无功电压协调控制方法，包括：实时获取直流闭锁信号检测信息；响应于直流闭锁信号检测信息表征发生了直流闭锁，获取直流近区变电站母线电压检测数据，并判断直流近区变电站母线电压是否低于第二预设阈值；响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，对预设的安控编号执行递加操作m＝m+k，k为预设递加值，m的初始值为m0；响应于递加操作后的m＝m0+2k，执行操作b操作调相机强励，以进行无功协调控制；响应于递加操作后的m＝m0+j·k，j≠2，筛选近区变电站中母线电压低于第一预设阈值的厂站中、有可用电容或可用电抗的厂站，作为可调厂站，判断可调厂站数量是否为0；响应于当前可调厂站数量为至少一个，执行操作a操作各可调厂站投一组电容或退一组电抗，以进行无功协调控制；响应于当前可调厂站数量为0，且当前安控编号m≠m0+k，将安控编号m重置为m0；响应于当前可调厂站数量为0，且当前安控编号m＝m0+k，则重新获取直流近区变电站母线电压检测数据，并判断直流近区变电站母线电压是否低于第二预设阈值。以上安控编号的初始值m0可设置为0，递加值k可设置为1，具体可根据需要调整。第三方面，与第一方面和第二方面基于相同的专利技术构思，提供一种直流近区多资源无功电压协调控制装置，包括：直流闭锁检测信号获取模块，被配置用于实时接收直流闭锁检测信号；直流近区厂站母线检测电压获取模块，被配置用于响应于直流闭锁信号检测信息表征发生了直流闭锁，获取直流近区变电站母线电压检测数据，并判断直流近区变电站母线电压是否低于第二预设阈值；可调厂站筛选模块，被配置用于筛选近区变电站中母线电压低于第一预设阈值的厂站中、有可用电容或可用电抗的厂站，作为可调厂站；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流近区多资源无功电压协调控制方法，其特征是，包括：/n实时获取直流闭锁信号检测信息；/n筛选近区变电站中母线电压低于第一预设阈值的厂站中、有可用电容或可用电抗的厂站，作为可调厂站；/n响应于直流闭锁信号检测信息表征发生了直流闭锁，获取直流近区变电站母线电压检测数据；/n响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且当前所述可调厂站至少有1个，则至少执行以下操作a，或者依次执行操作a和操作b，或者依次执行操作a一次、操作b一次和操作a一次及以上，进行无功协调控制，直至直流近区变电站母线电压均不小于第二预设阈值时，或者直至执行操作b后，当前可调厂站数量为0时，结束无功协调控制；/na.操作各可调厂站投一组电容或退一组电抗；/nb.操作调相机强励。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流近区多资源无功电压协调控制方法，其特征是，包括：
实时获取直流闭锁信号检测信息；
筛选近区变电站中母线电压低于第一预设阈值的厂站中、有可用电容或可用电抗的厂站，作为可调厂站；
响应于直流闭锁信号检测信息表征发生了直流闭锁，获取直流近区变电站母线电压检测数据；
响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且当前所述可调厂站至少有1个，则至少执行以下操作a，或者依次执行操作a和操作b，或者依次执行操作a一次、操作b一次和操作a一次及以上，进行无功协调控制，直至直流近区变电站母线电压均不小于第二预设阈值时，或者直至执行操作b后，当前可调厂站数量为0时，结束无功协调控制；
a.操作各可调厂站投一组电容或退一组电抗；
b.操作调相机强励。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，若可调厂站数量为至少1个，则至少执行一次操作a，或依次执行操作a和操作b，直至直流近区变电站母线电压均不小于第二预设阈值时，或者直至操作b执行后，当前可调厂站数量为0时，结束无功协调控制；若依次执行操作a和操作b各一次后，仍存在任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且可调厂站数量为至少1个，则仅通过执行操作a进行无功协调控制，直至可调厂站数量为0时结束无功协调控制；
响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，若可调厂站数量为0，则仅在操作b执行一次无功协调控制后，结束无功协调控制。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，还包括：初始化一安控编号m为0；
响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且当前所述可调厂站至少有1个，对于操作a和操作b，按照以下规则执行：
响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，执行安控编号的递加操作m＝m+k，k为预设递加值；
响应于递加操作后的m＝j·k，j≠2，执行操作a，并在执行完毕后再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；
响应于递加操作后的m＝2k，执行操作b，并在执行完毕后再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；
响应于递加操作后的m＝j·k，j>2，且当前各可调厂站的可用电容/可用电抗均已投/退，将安控编号重置为0，结束无功协调控制。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征是，方法还包括：初始化一安控编号m为0；
响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，且当前不存在可调厂站，所执行的操作规则为：
响应于任一直流近区变电站母线电压低于第二预设阈值，执行安控编号的递加操作m＝m+k，k为预设递加值；
响应于递加操作后的m＝k，执行再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；
响应于递加操作后的m＝2k，执行操作b，并在执行完毕后再次获取直流近区变电站母线电压检测数据；
响应于递加操作后的m＝j·k，j>2，将安控编号重置为0，结束无功协调控制。


5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述第一预设阈值Ui阈值计算公式为：
Ui阈值＝Ui上限-Max(ΔuL，ΔuC)-U裕度
式中:Ui上限为第i个变电站正常运行时的上限限值；ΔuL为第i个变电站投一组低压电抗器后该变电站的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵德军，郜建良，徐友平，潘晓杰，党杰，姜文立，张三洪，刘福锁，黄畅想，李威，张倩，
申请(专利权)人：国家电网公司华中分部，国电南瑞科技股份有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42