用于特高压直流输电通道故障时的有功调控方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于特高压直流输电通道故障时的有功调控方法和系统，包括：根据送端电网的频率偏差值确定送端电网的有功控制量；根据指定特高压直流输电通道的可调裕度和送端电网的有功控制量，按照有功/频率灵敏度由大到小的顺序对指定特高压直流输电通道进行有功调控；当对指定特高压直流输电通道进行有功调控之后送端电网的有功控制量仍有剩余量，则按照预设调控优先级继续对送端电网中的新能源电站和/或常规机组进行有功调控。本发明专利技术与传统故障调控方法相比，将特高压直流输电通道和新能源电站纳入了调控目标中，在满足送端电网的有功控制需求情况下，还能减少送端电网的常规机组切机量，提高送端电网的调频效率，更有利于故障后系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
用于特高压直流输电通道故障时的有功调控方法和系统
本专利技术涉及直流输电参与系统调频
，具体涉及用于特高压直流输电通道故障时的有功调控方法和系统。
技术介绍
中国风光资源与负荷中心呈现明显的逆分布特征，大规模远距离输电是解决我国能源与负荷分布矛盾的重要措施。特高压直流输电系统电压等级高、输电容量大，在当前技术条件下，其是作为大规模新能源电力远距离输送较为合适的选择。目前，中国已经建设了多条特高压直流输电通道，将西部的新能源电力与火电打捆输送至负荷中心。然而，大量特高压直流工程的建设使得送端电网遭受严重功率扰动的风险增加，且随着新能源装机规模不断增大，送端电网逐步呈现新能源装机占比高、配套火电占比相对较小的弱同步支撑的特点，大量新能源发电接入显著降低了送端系统惯性水平，进一步弱化了系统的调频能力，送端电网发生严重频率偏移的风险增高。尤其是直流闭锁等直流故障引起特高压外送通道失去输电能力时，会导致送端系统出现大容量功率的盈余，送端系统极易出现频率的大幅偏移。功率盈余造成的频率偏移为高频问题，目前送端电网频率偏移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于特高压直流输电通道故障时的有功调控方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据送端电网的频率偏差值确定送端电网的有功控制量；/n根据指定特高压直流输电通道的可调裕度和送端电网的有功控制量，按照有功/频率灵敏度由大到小的顺序对指定特高压直流输电通道进行有功调控；/n其中，所述指定特高压直流输电通道为与故障的特高压直流输电通道连接相同的受端电网和相同的送端电网的非故障的特高压直流输电通道。/n

【技术特征摘要】
1.用于特高压直流输电通道故障时的有功调控方法，其特征在于，所述方法包括：
根据送端电网的频率偏差值确定送端电网的有功控制量；
根据指定特高压直流输电通道的可调裕度和送端电网的有功控制量，按照有功/频率灵敏度由大到小的顺序对指定特高压直流输电通道进行有功调控；
其中，所述指定特高压直流输电通道为与故障的特高压直流输电通道连接相同的受端电网和相同的送端电网的非故障的特高压直流输电通道。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据指定特高压直流输电通道的可调裕度和送端电网的有功控制量，按照有功/频率灵敏度由大到小的顺序对指定特高压直流输电通道进行有功调控之后，还包括：
当送端电网的有功控制量仍有剩余量，则按照预设调控优先级继续对送端电网中的新能源电站和/或常规机组进行有功调控；
其中，送端电网中的第一类新能源电站、送端电网中的第二类新能源电站和送端电网中的常规机组的预设调控优先级依次降低；
所述送端电网中的第一类新能源电站为送端电网中在预设时段内预测出力处于上升阶段的新能源电站；
所述送端电网中的第二类新能源电站为送端电网中在预设时段内预测出力未处于上升阶段的新能源电站；
所述预设时段的起始时刻为特高压直流输电通道的故障时刻，预设时段的时长为Φ，Φ为正数。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据送端电网的频率偏差值确定送端电网的有功控制量，包括：
按下式确定送端电网的有功控制量Pc：



上式中，Δf为送端电网的频率偏差值，μ0为送端电网的有功-频率灵敏度，pk为特高压直流输电通道故障前送端电网中的第k个新能源电站的出力，λk为特高压直流输电通道故障引起的送端电网中的第k个新能源电站中发电单元的脱网比例，k∈(1～L)，L为送端电网中的新能源电站总数；
其中，按下式确定送端电网的频率偏差值Δf：
Δf＝fmax-fy
上式中，fmax为特高压直流输电通道故障后不采取控制措施送端电网频率能达到的最大值，fy为达到高频切机门槛时送端电网频率值；
按下式确定送端电网的有功-频率灵敏度μ0：



上式中，Δf*为送端电网的频率变化值，ΔP*为送端电网的频率变化值所对应的有功变化值。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据指定特高压直流输电通道的可调裕度和送端电网的有功控制量，按照有功/频率灵敏度由大到小的顺序对指定特高压直流输电通道进行有功调控，包括：
步骤1：令i＝1，并按照有功/频率灵敏度由大至小的顺序对指定特高压直流输电通道进行排序；
步骤2：若序列中第i个指定特高压直流输电通道的可调裕度p′i小于Pc，则调控所述第i个指定特高压直流输电通道的输送容量为p′i+Pi；否则，调控所述第i个指定特高压直流输电通道的输送容量为Pc+Pi；
步骤3：按下式更新Pc，
步骤4：若Pc≠0且i≠Sn，则令i＝i+1，并返回步骤2；若Pc≠0且i＝Sn，则令对指定特高压直流输电通道进行有功调控后送端电网的有功控制量的剩余量Pc*＝Pc；否则，令对指定特高压直流输电通道进行有功调控后送端电网的有功控制量的剩余量Pc*＝0；
其中，Pc为送端电网的有功控制量，i∈(1～Sn)，Sn为指定特高压直流输电通道总数，Pi为序列中第i个指定特高压直流输电通道在特高压直流输电通道故障前的输送容量，μi为序列中第i个指定特高压直流输电通道的有功/频率灵敏度，μ0为送端电网的有功/频率灵敏度。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述μi的获取过程，包括：
在特高压直流输电系统仿真环境中设定第i个指定特高压直流输电通道的Q组输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，迟永宁，孙华东，李琰，
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，国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11