适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法技术方案

适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法，包括以下步骤：获取故障后系统频率峰值以及系统频率保护阈值；建立包含直流调制频率调节行为的系统频率响应模型；计算系统频率峰值相对各直流功率调制量的近似灵敏度；获取故障清除时刻直流输电系统换流站母线电压数值，求取各直流的实时可提升空间；基于摄动法求取各重要潮流断面的潮流增量相对各直流输电线路的灵敏度数值；建立以调制总量最小为优化目标的优化函数；求解优化函数。本发明专利技术建立频率峰值相对直流调制量的灵敏度，可有效评估不同直流的频率支援效果，选择高灵敏度的直流输电系统优先参与紧急调制，实现了以较少的调制总量实现较好的频率控制效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法


[0001]本专利技术涉及高渗透率送端电力系统
，具体是适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法。

技术介绍

[0002]大量的新能源发电，尤其是风力发电经由电力电子设备接入电网也会对交直流混联系统的频率特性带来不利影响。首先，高比例风电系统降低了传统机组的占比，显著降低了系统惯性水平，另外，风电机组不具备一次调频能力，进一步弱化了系统的调频能力，系统发生严重频率偏移的风险增高，后续将可能引发风电机组自动脱网，进一步恶化系统频率稳定问题。
[0003]针对电网频率调节问题，目前主要有一次调频、二次调频、低频减载和高频切机等等。相对于以上传统频率调节方式，HVDC输电系统具有功功率高度可控、调节迅速的特点，可以利用其相应的控制调节其线路传输功率，对扰动后的交流电网进行直流紧急功率支援，从而有效降低切机负荷量，具有较好的经济性。
[0004]针对目前形成的多直流混合输电的交直流混联系统，研究如何协调多条直流进行直流调制，从而使直流调制效果最佳。目前的研究多关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S100：获取故障后系统频率峰值以及系统频率保护阈值；S200：建立包含直流调制频率调节行为的系统频率响应模型；S300：计算系统频率峰值相对各直流功率调制量的近似灵敏度；S400：获取故障清除时刻直流输电系统换流站母线电压数值，求取各直流的实时可提升空间；S500：基于摄动法求取各重要潮流断面的潮流增量相对各直流输电线路的灵敏度数值；S600：建立以调制总量最小为优化目标的优化函数；S700：使用限定步长的搜索方法求解优化函数，获得不同直流的调制命令。2.如权利要求1所示的适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法，其特征在于：步骤S200中，系统频率响应模型为：其中Δf为系统频率偏差，ΔP为系统扰动带来的不平衡功率，ΔP
d
为直流紧急调制量，m为参与紧急直流调制的直流输电系统数目，τ为响应时间，其中G
g
(s)和G
L
(s)分别为发电机模型和动态负荷模型，H.MVA为系统等值惯量。3.如权利要求2所示的适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法，其特征在于：定义单位阶跃响应为则系统频率响应可表达为此时系统频率峰值可表达为其中，f0为直流未参与调制前的初始频率。4.如权利要求1所示的适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法，其特征在于：步骤S300中，按照下式计算相应的灵敏度其中，f
max
为直流参与调制后系统最大频率，
△
P
di
为第i条直流的功率调制量。5.如权利要求1所示的适用于风电高渗透率送端电力系统的多直流协调频率控制方法，其特征在于：步骤S400中，根据下式计算电流指令的最大值为：
式中，N
r
和N
i
分别为整流侧、逆变侧串联的换流桥的个数，n
r
和n
i
分别为整流站、逆变站换流变压器变比，X
cr
和X
ci
为换流变压器折算到阀侧的换相电抗，U
acr
为整流站换流变压器网侧交流母线线电压，R
d
为直流输电线路电阻，γ0为逆变侧关断越前角，α
mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聪聪，高盎然，李玟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司，
类型：发明
国别省市：