一种缓解直流再启动控制参数优化方法及系统技术方案

本申请公开了一种缓解直流再启动控制参数优化方法及系统。其中，该方法包括：根据预先采集的交直流电网参数，建立电网仿真计算模型；对直流再启动初始触发角进行初始化，确定直流再启动初始触发角的初值；进行直流单极两次再启动过程仿真；根据风机机端电压暂态响应，结合风电机组低电压穿越控制保护整定参数，评估风电机组是否进入低电压穿越控制过程；当风机出口电压低于预定值时，风电机组进入低电压穿越；当风电机组进入低电压穿越后，增大直流再启动初始触发角档位，将直流再启动初始触发角增加，并再次进行直流单极两次再启动过程仿真，直至风机不会进入低电压穿越，或者触发角已调节至最大值，确定直流再启动初始触发角参数优化取值。触发角参数优化取值。触发角参数优化取值。

【技术实现步骤摘要】
一种缓解直流再启动控制参数优化方法及系统


[0001]本申请涉及电力系统
，特别是涉及一种缓解直流再启动控制参数优化方法及系统。

技术介绍

[0002]在我国，能源资源与负荷中心呈逆向分布，一次能源主要分布于西部和北部地区，负荷中心主要分布在华东、华南以及华中地区。为实现能源资源的优化配置，适用于远距离大容量输电的特高压直流输电技术已在我国推广应用，投入实际运行的特高压工程日益增多。于此同时，在能源转型、节能减排战略的推动下，西北等富集风能、太阳能资源的地区已实现风力发电、光伏发电的集中开发，如甘肃酒泉和新疆哈密千万千瓦级风电基地等，风光新能源电源汇集后经特高压直流外送，已成为我国交直流混联电网中的一类典型场景。
[0003]当交流电网或直流系统出现故障扰动时，以由半控型晶闸管构成的换流器为核心部件的特高压直流输电系统，其换流站与交流电网交换的有功和无功功率均会出现大幅波动，进而对换流站近区的风电与光伏等新能源发电基地的并网安全构成威胁。在特高压直流输电系统中，直流线路发生故障的概率较高，针对于此，与交流线路重合闸功能类似且能够有效提升直流系统运行可靠性的直流再启动功能被广泛应用。
[0004]但在实际运行中，直流系统故障及再启动过程将导致直流有功功率快速大幅变化，并因此造成换流站无功功率发生显著波动，进而使送受端交流电网受到冲击。在新能源大规模并网后经特高压直流外送的场景中，直流故障及再启动过程引发的换流站无功波动，会导致整流侧近区风机低电压穿越连锁反应进而威胁送端电网运行安全。
专利
技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供了一种缓解直流再启动控制参数优化方法及系统，以至少解决现有技术中存在的直流系统故障及再启动过程将导致直流有功功率快速大幅变化，并因此造成换流站无功功率发生显著波动，进而使送受端交流电网受到冲击。在新能源大规模并网后经特高压直流外送的场景中，直流故障及再启动过程引发的换流站无功波动，会导致整流侧近区风机低电压穿越连锁反应进而威胁送端电网运行安全的技术问题。
[0006]根据本公开实施例的一个方面，提供了一种缓解直流再启动控制参数优化方法，包括：根据预先采集的交直流电网参数，建立电网仿真计算模型；对直流再启动初始触发角进行初始化，确定直流再启动初始触发角的初值；根据所述初值，进行直流单极两次再启动过程仿真，确定直流单极两次再启动过程仿真后的风机机端电压暂态响应；根据所述风机机端电压暂态响应，结合风电机组低电压穿越控制保护整定参数，评估风电机组是否进入低电压穿越控制过程；当风机出口电压低于预定值时，启动扰动过程，风电机组进入低电压穿越；当风电机组进入低电压穿越后，增大直流再启动初始触发角档位k，将直流再启动初始触发角增加Δα0，并再次进行直流单极两次再启动过程仿真，直至风机不会进入低电压穿越，或者触发角已调节至最大值，确定直流再启动初始触发角参数优化取值。
[0007]根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种缓解直流再启动控制参数优化系统，包括：建立模型模块，用于根据预先采集的交直流电网参数，建立电网仿真计算模型；确定初值模块，对直流再启动初始触发角进行初始化，确定直流再启动初始触发角的初值；确定暂态响应模块，用于根据所述初值，进行直流单极两次再启动过程仿真，确定直流单极两次再启动过程仿真后的风机机端电压暂态响应；评估风电机组模块，用于根据所述风机机端电压暂态响应，结合风电机组低电压穿越控制保护整定参数，评估风电机组是否进入低电压穿越控制过程；进入低电压穿越模块，用于当风机出口电压低于预定值时，启动扰动过程，风电机组进入低电压穿越；确定初始触发角参数优化取值模块，用于当风电机组进入低电压穿越后，增大直流再启动初始触发角档位k，将直流再启动初始触发角增加Δα0，并再次进行直流单极两次再启动过程仿真，直至风机不会进入低电压穿越，或者触发角已调节至最大值，确定直流再启动初始触发角参数优化取值。
[0008]在本专利技术中，通过增大直流再启动初始触发角抑制直流再启动过程引发换流站无功功率波动导致的送端电网电压大幅变化，缓解风机进入低电压穿越控制过程对送受端电网的冲击性影响，在保证电网安全性的基础下提升新能源的消纳水平。可抑制直流线路故障未清除期间进行再启动过程所产生的直流电流冲击，减小换流站母线电压的下降幅度，缓解风机因进入低电压穿越对系统安全造成的威胁。
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
[0010]图1是根据本公开实施例所述的一种缓解直流再启动控制参数优化方法的流程示意图；
[0011]图2是根据本公开实施例所述的种缓解风机进入低电压穿越影响的直流再启动控制参数优化方法的流程示意图；
[0012]图3是根据本公开实施例所述的直流再启动过程的仿真模拟的示意图；
[0013]图4是根据本公开实施例所述的再启动过程整流器触发滞后角响应曲线的示意图；
[0014]图5是根据本公开实施例所述的参数优化前后祁韶直流再启动交流电压曲线图的示意图；
[0015]图6是根据本公开实施例所述的参数优化前后祁韶直流再启动风机有功出力曲线图的示意图；
[0016]图7是根据本公开实施例所述的一种缓解直流再启动控制参数优化系统的示意图。
具体实施方式
[0017]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。
[0018]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。
[0019]根据本实施例的第一个方面，提供了一种缓解直流再启动控制参数优化方法100。参考图1所示，该方法包括：
[0020]S102:根据预先采集的交直流电网参数，建立电网仿真计算模型；
[0021]S104:对直流再启动初始触发角进行初始化，确定直流再启动初始触发角的初值；
[0022]S106:根据所述初值，进行直流单极两次再启动过程仿真，确定直流单极两次再启动过程仿真后的风机机端电压暂态响应；
[0023]S108:根据所述风机机端电压暂态响应，结合风电机组低电压穿越控制保护整定参数，评估风电机组是否进入低电压穿越控制过程；
[0024]S110:当风机出口电压低于预定值时，启动扰动过程，风电机组进入低电压穿越；
[0025]S112:当风电机组进入低电压穿越后，增大直流再启动初始触发角档位k，将直流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓解直流再启动控制参数优化方法，其特征在于，包括：根据预先采集的交直流电网参数，建立电网仿真计算模型；对直流再启动初始触发角进行初始化，确定直流再启动初始触发角的初值；根据所述初值，进行直流单极两次再启动过程仿真，确定直流单极两次再启动过程仿真后的风机机端电压暂态响应；根据所述风机机端电压暂态响应，结合风电机组低电压穿越控制保护整定参数，评估风电机组是否进入低电压穿越控制过程；当风机出口电压低于预定值时，启动扰动过程，风电机组进入低电压穿越；当风电机组进入低电压穿越后，增大直流再启动初始触发角档位k，将直流再启动初始触发角增加Δα0，并再次进行直流单极两次再启动过程仿真，直至风机不会进入低电压穿越，或者触发角已调节至最大值，确定直流再启动初始触发角参数优化取值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先采集的交直流电网参数，建立电网仿真计算模型，包括：采集高压直流输电系统和风机并网系统中输变电元件的静态和动态参数；根据所述静态和动态参数以及输变电元件的拓扑结构，在电力系统仿真软件PSD
‑
BPA中建立电网稳态和暂态仿真模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述静态和动态参数包括发电机及其励磁和调速系统数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构、直流输电系统控制方式和控制器参数、风机低电压穿越控制保护参数、区域发电功率、负荷功率、关键断面交换功率运行数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对直流再启动初始触发角进行初始化，确定直流再启动初始触发角的初值，包括：对直流再启动初始触发角进行初始化，确定直流再启动初始触发角初值为α0，确定直流再启动初始触发角档位k为0，确定直流再启动初始触发角调整幅值为Δα0，确定直流再启动初始触发角最大值为α
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。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当风机出口电压不低于预定值时，风电机组不进入低电压穿越。6.一种缓解直流再启动控制参数优化系统，其特征在于，包括：建立模型模块，用于根据预先...

【专利技术属性】
技术研发人员：高剑，王彪，郑超，吕思卓，朱童，叶希，胡鑫，李甘，王曦，李惠玲，陈怡君，李再华，张恺，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：