一种电网直流闭锁后系统功率调整方法及系统技术方案

一种电网直流闭锁后系统功率调整方法及系统，所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值；基于所述电网频率极值计算有功功率调整量；基于所述有功功率调整量调整电网运行方式，并进行电网潮流计算；若潮流计算不收敛，则调整安控功率调整量，重新计算所述电网频率极值，直到电网潮流计算收敛，简化了电力系统直流闭锁所导致的大规模功率不平衡后的频率计算复杂度，改善了暂态频率调整过程中频率极值计算不准确问题，提高电网频率分析以及潮流计算方法的时效性和准确性。

A system power adjustment method and system after DC blocking

【技术实现步骤摘要】
一种电网直流闭锁后系统功率调整方法及系统
本专利技术属于电力系统自动化领域，具体涉及一种电网直流闭锁后系统功率调整方法及系统。
技术介绍
特高压交直流输电工程将集中投产，远距离跨区跨省输电能力显著增长，电网格局发生重大改变，对电力系统在线分析的精准性要求提高，尤其是暂态过程中对频率极值的准确计算具有重要意义。现有潮流计算算法在大规模功率不平衡后通常采用单平衡机或多平衡机联合调整，但受限于机组调整的响应速度，使得对暂态过程中的频率极值计算精度较差，频率变化过程也无法准确体现。随着各区域电网耦合程度加深，电网发生大规模功率不平衡后，由于传统潮流频率计算未计及：1、机组与负荷频率特性；2、机组与负荷频率响应速度因子。从而导致计算直流闭锁后暂态频率极值的结果与实际存在较大偏差的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，本专利技术提供一种电网直流闭锁后系统功率调整方法，所述方法包括：所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值；基于所述电网频率极值计算有功功率调整量；基于所述有功功率调整量调整电网运行方式，并进行电网潮流计算；若潮流计算不收敛，则调整安控功率调整量，重新计算所述电网频率极值，直到电网潮流计算收敛。优选的，所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值，包括：基于电网运行数据和安控状况计算安控功率调整量；基于所述安控调整量计算电网送端或受端不平衡功率；基于所述电网送端或受端不平衡功率和预先整定的调频响应速度因子计算电网暂态频率最大变化量；基于所述电网频率的最大变化量计算电网频率极值；所述安控状况包括：安控正常动作和安控拒动情况；所述调频响应速度因子包括：机组调频响应速度因子和负荷调频响应速度因子。优选的，所述基于所述电网送端或受端不平衡功率计算电网暂态频率最大变化量的计算式如下：式中，Δf暂为直流闭锁后系统暂态频率最大变化量；ΔP为送端或受端电网不平衡功率；KG为参与调频机组的等效单位调节功率；α为机组调频的响应速度因子；KL为系统负荷等效单位调节功率；β为负荷调频的响应速度因子。优选的，所述基于所述电网频率的最大变化量计算电网频率极值的计算式如下：f＝f0+Δf暂式中，f为电网频率极值；f0为故障前系统频率。优选的，所述参与调频机组的等效单位调节功率的计算式如下：式中，KG为参与调频机组的等效单位调节功率；n为电网参与调频的机组总数；KGi为单个机组的单位调节功率，其计算式如下：式中，σi％为第i台机组调差系数；PGN(i)为第i台调频机组的额定容量；fN为电网额定频率。优选的，所述系统负荷等效单位调节功率的计算式如下：式中，KL*为电力系统负荷单位调节功率标幺值；fN为电网额定频率；PL为电网负荷量。优选的，所述调频响应速度因子的整定，包括：机组调频响应速度因子α的值由调频机组的等效单位调节功率确定；负荷调频响应速度因子β的值由电网负荷量确定。优选的，所述基于电网运行数据和安控状况计算安控功率调整量的计算式如下：PSA＝ΔPSDC+ΔPSG+ΔPSL式中，PSA为安控功率调整量；ΔPSDC为调制直流功率；ΔPSG为切除机组功率；ΔPSL为切除负荷功率；当安控拒动情况下，基于所述电网运行数据，设置调制直流功率ΔPSDC、切除机组功率ΔPSG和切除负荷功率ΔPSL其中一项或几项值为0，之后按照安控功率调整量的计算式得到安控功率调整量。优选的，所述基于所述电网频率极值计算有功功率调整量，包括：基于所述电网频率最大变化量计算稳态频率差值；基于所述稳态频率差值计算调频机组有功功率调整量和负荷有功功率调整量。优选的，所述基于所述电网频率最大变化量计算稳态频率差值的计算式如下：式中，Δf稳为稳态频率差值；α为机组调频的响应速度因子；β为负荷调频的响应速度因子；k＝KG/KL，KG为参与调频机组的等效单位调节功率系数，KL为系统负荷等效单位调节功率；Δf暂为直流闭锁后系统暂态频率最大变化量。优选的，所述基于所述稳态频率差值计算调频机组有功功率调整量的计算式如下：式中，ΔPun(i)为调频机组有功功率调整量；为第i台调频机组单位调节功率标幺值；PGN(i)为第i台调频机组的额定容量；Δf稳为稳态频率差值；fN为电网额定频率。优选的，所述基于所述稳态频率差值计算负荷有功功率调整量的计算式如下：式中，ΔPld(i)为负荷有功功率调整量；KL*为电力系统负荷单位调节功率标幺值；Pld_bef(i)为第i个负荷调频前的有功值；Δf稳为稳态频率差值；fN为电网额定频率。优选的，所述基于所述有功功率调整量调整电网运行方式，并进行电网潮流计算，包括：调整电网后基于所述有功功率调整量和调整前的有功功率之和获得调整后调频机组有功出力和负荷有功出力；基于所述调整后调频机组有功出力和负荷有功出力进行潮流计算。一种电网直流闭锁后系统功率调整系统，所述系统包括：第一计算模块：用于所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值；第二计算模块：用于基于所述电网频率极值计算有功功率调整量；调整模块：用于基于所述有功功率调整量调整电网，并进行电网潮流计算；若潮流计算不收敛，则调整安控功率调整量，重新计算所述电网频率极值，直到电网潮流计算收敛。优选的，所述第一计算模块，包括：第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元和第四计算单元；所述第一计算单元，用于基于电网运行数据和安控状况计算安控功率调整量；所述第二计算单元，用于基于所述安控功率调整量计算电网送端或受端不平衡功率；所述第三计算单元，用于基于所述电网送端或受端不平衡功率和预先整定的调频响应速度因子计算电网频率最大变化量；所述第四计算单元，用于基于所述电网频率的最大变化量计算电网频率极值；其中，所述安控状况包括：安控正常动作和安控拒动情况；所述调频响应速度因子包括：机组调频响应速度因子和负荷调频响应速度因子。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：一种电网直流闭锁后系统功率调整方法及系统，所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值；基于所述电网频率极值计算有功功率调整量；基于所述有功功率调整量调整电网运行方式，并进行电网潮流计算；若潮流计算不收敛，则调整安控功率调整量，重新计算所述电网频率极值，直到电网潮流计算收敛，直到潮流计算收敛，简化了电力系统直流闭锁故障所导致的大规模功率不平衡后的频率计算复杂度，改善了暂态频率调整过程中频率极值计算不准确问题，提高电网频率分析以及潮流计算方法的时效性和准确性。附图说明图1为本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述方法包括：/n所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值；/n基于所述电网频率极值计算有功功率调整量；/n基于所述有功功率调整量调整电网运行方式，并进行电网潮流计算；若潮流计算不收敛，则调整安控功率调整量，重新计算所述电网频率极值，直到电网潮流计算收敛。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述方法包括：
所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值；
基于所述电网频率极值计算有功功率调整量；
基于所述有功功率调整量调整电网运行方式，并进行电网潮流计算；若潮流计算不收敛，则调整安控功率调整量，重新计算所述电网频率极值，直到电网潮流计算收敛。


2.如权利要求1所述的电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述电力系统直流闭锁后，基于电网运行数据和安控功率调整量计算电网频率极值，包括：
基于电网运行数据和安控状况计算安控功率调整量；
基于所述安控调整量计算电网送端或受端不平衡功率；
基于所述电网送端或受端不平衡功率和预先整定的调频响应速度因子计算电网暂态频率最大变化量；
基于所述电网频率的最大变化量计算电网频率极值；
所述安控状况包括：安控正常动作和安控拒动情况；
所述调频响应速度因子包括：机组调频响应速度因子和负荷调频响应速度因子。


3.如权利要求2所述的电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述基于所述电网送端或受端不平衡功率计算电网暂态频率最大变化量的计算式如下：



式中，Δf暂为直流闭锁后系统暂态频率最大变化量；ΔP为送端或受端电网不平衡功率；KG为参与调频机组的等效单位调节功率；α为机组调频的响应速度因子；KL为系统负荷等效单位调节功率；β为负荷调频的响应速度因子。


4.如权利要求3所述的电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述基于所述电网频率的最大变化量计算电网频率极值的计算式如下：
f＝f0+Δf暂
式中，f为电网频率极值；f0为故障前系统频率。


5.如权利要求3所述的电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述参与调频机组的等效单位调节功率的计算式如下：



式中，KG为参与调频机组的等效单位调节功率；n为电网参与调频的机组总数；KGi为单个机组的单位调节功率，其计算式如下：



式中，σi％为第i台机组调差系数；PGN(i)为第i台调频机组的额定容量；fN为电网额定频率。


6.如权利要求3所述的电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述系统负荷等效单位调节功率的计算式如下：



式中，KL*为电力系统负荷单位调节功率标幺值；fN为电网额定频率；PL为电网负荷量。


7.如权利要求3所述的电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述调频响应速度因子的整定，包括：
机组调频响应速度因子α的值由调频机组的等效单位调节功率确定；
负荷调频响应速度因子β的值由电网负荷量确定。


8.如权利要求2所述的电网直流闭锁后系统功率调整方法，其特征在于，所述基于电网运行数据和安控状况计算安控功率调整量的计算式如下：
PSA＝ΔPSDC+ΔPSG+ΔPSL
式中，PSA为安控功率调整量；ΔPSDC为调制直流功率；ΔPSG为切除机组功率；ΔPSL为切除负荷功率；
当安控拒动情况下，基于所述电网运行数据，设置调制直流功率ΔPSDC、切除机组功率ΔPSG和切除负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓忱，孙博，杨晓楠，郎燕生，李强，张印，赵昆，张磊，
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，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11