一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散方法和装置，所述方法采集送端换流站在正常工作状态下的功率，然后在送端任意一个换流站发生直流单极闭锁故障时，将双极直流线路最大传输功率PR1和双极换流站与交流系统最大交换功率PR2比较大小，依据两者大小关系制定不同功率分配策略在送端换流站之间进行功率疏散。通过将发生单极故障的送端换流站的功率采用极间转带从故障极传输带健全极，以及故障极站间转带传输至正常运行的送端换流站，使柔性直流电网系统处于临界运行状态，从而保证了柔性直流电网系统在发生单极故障时具有最大输电能力，充分保证了柔性直流系统输电的效率和稳定性。直流系统输电的效率和稳定性。直流系统输电的效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散方法和装置


[0001]本专利技术涉及特高压输电
，尤其是一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散方法和装置、以及存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]随着直流系统的大力发展，越来越多的柔直系统工程投入运行，直流电网逐步形成。而对于直流电网中断面输电能力的计算方法还不明确。现有技术中,交流电网断面输电能力主要由交流系统的静态稳定性、暂态稳定性和动态稳定性进行决定。而直流电网系统由于其本身的特性，不存在电压、功角和频率稳定等问题，所以无法通过系统的安全稳定性来确定断面输电能力。但是直流其输电能力会受到直流单极闭锁以及直流单极线路短路故障后设备过载问题的制约。因此为保证电力系统长久安全稳定运行，迫切需要在直流电网系统的送端换流器出现单极闭锁故障时,能够提供一种使直流电网输电能力最优的功率疏散方法,以保证直流电网系统高效稳定运行。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中直流电网系统的送端换流器出现单极闭锁故障时,缺少使直流电网系统的输电能力最大的功率疏散方法的技术问题，提出了本专利技术。本专利技术的实施例提供了一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散方法和装置、以及存储介质和电子设备。
[0004]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散方法，所述柔性直流电网包括2个送端双极换流站VSC1和VSC2，以及2个受端双极换流站VSC3和VSC4，其中，VSC1和VSC4之间通过双极直流线路L1连接，VSC1和VSC2之间通过双极直流线路L2连接，VSC2和VSC3之间通过双极直流线路L3连接，VSC3和VSC4之间通过双极直流线路L4连接,所述方法包括：
[0005]采集VSC1和VSC2在工作状态下的功率P1和P2；
[0006]当VSC1和VSC2之中任意一个发生直流单极闭锁时，比较预先设置的功率PR1和功率PR2，其中，功率PR1是由直流断路器载流能力限定的双极直流线路最大传输功率，功率PR2是由换流器长期通流能力限定的双极换流站与交流系统最大交换功率；
[0007]当PR2≤PR1时，基于功率P1和P2，采用第一功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散；
[0008]当PR1<PR2≤2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散；
[0009]当PR2>2PR1时，基于功率P1和P2，采用第三功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散。
[0010]可选地，在本专利技术上述各方法实施例中，当PR2≤PR1时，基于功率P1和P2，采用第一功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：
[0011]当PR2≤PR1时，基于功率P1和P2，采用第一功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：
[0012]当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0013]VSCi通过在故障极站间转带传输功率PR2
‑
Pj到VSCj；
[0014]VSCj通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0015]其中，当i＝1时，j＝2，当i＝2时，j＝1。
[0016]可选地，在本专利技术上述各方法实施例中，当PR1<PR2≤2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：
[0017]当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0018]VSCi通过在故障极站间转带传输功率PR1
‑
Pj到VSCj；
[0019]VSCj通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0020]其中，当i＝1时，j＝2，当i＝2时，j＝1。
[0021]可选地，在本专利技术上述各方法实施例中，当PR2>2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：
[0022]当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极，其中，i等于1或者2。
[0023]根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散装置，所述柔性直流电网包括2个送端双极换流站VSC1和VSC2，以及2个受端双极换流站VSC3和VSC4，其中，VSC1和VSC4之间通过双极直流线路L1连接，VSC1和VSC2之间通过双极直流线路L2连接，VSC2和VSC3之间通过双极直流线路L3连接，VSC3和VSC4之间通过双极直流线路L4连接，所述装置包括：
[0024]数据采集单元，用于采集VSC1和VSC2在工作状态下的功率P1和P2；
[0025]数据比较单元，用于当VSC1和VSC2之中任意一个发生直流单极闭锁时，比较预先设置的功率PR1和功率PR2，其中，功率PR1是由直流断路器载流能力限定的双极直流线路最大传输功率，功率PR2是由换流器长期通流能力限定的双极换流站与交流系统最大交换功率；
[0026]第一分配单元，用于当PR2≤PR1时，基于功率P1和P2，采用第一功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散；
[0027]第二分配单元，用于当PR1<PR2≤2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散；
[0028]第三分配单元，用于当PR2>2PR1时，基于功率P1和P2，采用第三功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散。
[0029]可选地，在本专利技术上述各装置实施例中，第一分配单元在PR2≤PR1时，基于功率P1和P2，采用第一功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：
[0030]当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0031]VSCi通过在故障极站间转带传输功率PR2
‑
Pj到VSCj；
[0032]VSCj通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0033]其中，当i＝1时，j＝2，当i＝2时，j＝1。
[0034]可选地，在本专利技术上述各装置实施例中，第二分配单元在PR1<PR2≤2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：
[0035]当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0036]VSCi通过在故障极站间转带传输功率PR1
‑
Pj到VSCj；
[0037]VSCj通过极间转带从故障极传输功率到健全极；
[0038]其中，当i＝1时，j＝2，当i＝2时，j＝1。
[0039]可选地，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散方法，所述柔性直流电网包括2个送端双极换流站VSC1和VSC2，以及2个受端双极换流站VSC3和VSC4，其中，VSC1和VSC4之间通过双极直流线路L1连接，VSC1和VSC2之间通过双极直流线路L2连接，VSC2和VSC3之间通过双极直流线路L3连接，VSC3和VSC4之间通过双极直流线路L4连接，其特征在于，所述方法包括：采集VSC1和VSC2在工作状态下的功率P1和P2；当VSC1和VSC2之中任意一个发生直流单极闭锁时，比较预先设置的功率PR1和功率PR2，其中，功率PR1是由直流断路器载流能力限定的双极直流线路最大传输功率，功率PR2是由换流器长期通流能力限定的双极换流站与交流系统最大交换功率；当PR2≤PR1时，基于功率P1和P2，采用第一功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散；当PR1<PR2≤2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散；当PR2>2PR1时，基于功率P1和P2，采用第三功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当PR2≤PR1时，基于功率P1和P2，采用第一功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极；VSCi通过在故障极站间转带传输功率PR2
‑
Pj到VSCj；VSCj通过极间转带从故障极传输功率到健全极；其中，当i＝1时，j＝2，当i＝2时，j＝1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当PR1<PR2≤2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极；VSCi通过在故障极站间转带传输功率PR1
‑
Pj到VSCj；VSCj通过极间转带从故障极传输功率到健全极；其中，当i＝1时，j＝2，当i＝2时，j＝1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当PR2>2PR1时，基于功率P1和P2，采用第二功率分配策略在VSC1和VSC2之间进行功率疏散包括：当VSCi发生直流单极闭锁故障时，VSCi通过极间转带从故障极传输功率到健全极，其中，i等于1或者2。5.一种使柔性直流电网输电能力最大的功率疏散装置，所述柔性直流电网包括2个送
端双极换流站VSC1和VSC2，以及2个受端双极换流站VSC3和VSC4，其中，VSC1和VSC4之间通过双极直流线路L1连接，VSC1和VSC2之间通过双极直流线路L2连接，VSC2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆海，高熠莹，孙骁强，姜懿郎，段乃欣，孙玉娇，王蒙，苏志达，窦效禹，张彦涛，杨楠，秦晓辉，汪莹，云雷，王雪琼，
申请(专利权)人：国家电网公司西北分部，
类型：发明
国别省市：