适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法及系统，包括：根据新能源经柔性直流输电送出系统拓扑及运行参数，判断导致网内盈余功率最多的故障类型；根据给定的耗能电阻投入时间，得到配置耗能电阻后直流电压上升时间与故障导致的盈余功率的关系；在故障导致的网内盈余功率最多的情况下，依据新能源发电功率控制响应时间与直流电压上升时间尺度匹配原则，计算出系统所需配置的最优交流耗能电阻容量。本发明专利技术在保证新能源经柔性直流输电送出系统安全输送功率的前提下，优化交流耗能电阻的配置，使得造成系统中盈余功率最多的故障发生后，直流电压上升至过压保护动作限值前，新能源机组的发电功率得到控制。

【技术实现步骤摘要】
适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法及系统
本专利技术涉及新能源经柔性直流输电送出系统控制与保护
，特别涉及一种适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法及系统。
技术介绍
柔性直流输电可以为大规模新能源的传输和消纳提供电压支撑及无功补偿，是大规模、远距离新能源并网的优选方案之一。目前，柔性直流输电技术仍处于研究探索与工程试验阶段，柔直换流站故障后的穿越能力仍是制约其稳定运行的重要因素。柔直换流站故障引起的盈余功率将在几十毫秒导致整个直流系统过压值达到保护动作水平，而新能源发电功率的控制过程至少为百毫秒级。柔直换流站与新能源机组保护控制之间时间尺度上的不匹配，将导致系统中产生大量暂态盈余功率，进而引起直流电压上升，最终导致整个系统停运。因此工程中采用在送端换流站交流母线处配置交流耗能电阻的方法，故障发生后几毫秒内投入耗能电阻以消耗多余的新能源功率，解决了由于新能源功率控制响应时间与直流系统电压变化时间尺度不匹配带来的盈余功率问题，提升了系统的故障穿越能力。在实际工程中通常配置与新能源发电机组同等容量的交流耗能电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法，其特征在于，包括：/n根据新能源经柔性直流输电送出系统拓扑及运行参数，判断导致网内盈余功率最多的故障类型；/n根据给定的耗能电阻投入时间，得到配置耗能电阻后直流电压上升时间与故障导致的盈余功率的关系；/n在故障导致的网内盈余功率最多的情况下，依据新能源发电功率控制响应时间与直流电压上升时间尺度匹配原则，计算出系统所需配置的最优交流耗能电阻容量。/n

【技术特征摘要】
1.适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法，其特征在于，包括：
根据新能源经柔性直流输电送出系统拓扑及运行参数，判断导致网内盈余功率最多的故障类型；
根据给定的耗能电阻投入时间，得到配置耗能电阻后直流电压上升时间与故障导致的盈余功率的关系；
在故障导致的网内盈余功率最多的情况下，依据新能源发电功率控制响应时间与直流电压上升时间尺度匹配原则，计算出系统所需配置的最优交流耗能电阻容量。


2.如权利要求1所述的适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法，其特征在于，新能源经柔性直流输电送出系统的运行参数包括：新能源发电机组的额定功率、控制响应时间；柔性直流输电系统送端换流站、受端换流站、平衡站的运行功率及子模块电容值；直流电网的额定直流电压、直流电压保护动作限值；已经耗能电阻投入时间。


3.如权利要求1所述的适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法，其特征在于，判断导致网内盈余功率最多的故障类型，具体为：系统正常运行时功率水平最高的逆变站发生闭锁故障将导致网内盈余功率最多。


4.如权利要求1所述的适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法，其特征在于，根据故障导致的盈余功率在t时间内产生的能量与换流站等效电容从U0充电至U1的能量相等，得到配置耗能电阻后直流电压上升时间与故障导致的盈余功率的关系；其中，故障后直流电压从U0上升时间至U1的时间。


5.如权利要求1所述的适用于柔性直流电网的交流耗能电阻优化配置方法，其特征在于，根据给定的耗能电阻投入时间，得到配置耗能电阻后直流电压上升时间与故障导致的盈余功率的关系，具体为：



其中，△P为发生闭锁故障后网内盈余功率，Cj为第j个换流站的等效电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵兵，王姗姗，余潇，张书瑀，孙媛媛，秦善萌，尹睿，赵悦彤，杨盼博，
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，国网冀北电力有限公司，山东大学，
类型：发明
国别省市：北京;11