[发明专利]一种多直流电力系统安全稳定控制措施的优化方法

权利要求书

1.一种多直流电力系统安全稳定控制措施的优化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)确定目标电力系统的电网规模、电网结构、运行方式、直流线路送电方向、直流线路输送容量和直流线路送受端情况；

(2)对目标电力系统进行稳定分析，并确定直流线路发生闭锁故障时，电网是否需要采取安全稳定控制措施；

(3)根据步骤(2)的结果，若需要采取安全稳定控制措施，则选择直流群进行提升功率的协调控制；

(4)确定步骤(3)选择的直流群的提升功率和提升速率；

(5)根据步骤(4)，重新计算直流闭锁故障时需采取的切机和切负荷措施量；

(6)根据步骤(5)的结果，若所述直流群的协调控制措施失效，则采取后备控制措施，计算需要追加的切除机组和负荷量；

(7)根据步骤(5)和步骤(6)的结果，确定安全稳定控制措施的实施方案。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述电网规模包括电网负荷总量、发电机组总量和电源特点；

所述电网结构包括电网网架特点、区间联络线强弱和是否存在电磁环网；

所述运行方式包括线路接线方式、区间联络线功率方向/大小、电网枢纽站电压等级、机组旋转备用容量、电厂开机方式、安全稳定控制装置投入数目和低压无功补偿设备投入数目；

所述直流线路送受端情况包括直流线路送端配套电源和其他机组出力情况、受端近区潮流情况和机组出力情况。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述稳定分析包括功角稳定、电压稳定、频率稳定以及热稳定；所述安全稳定控制措施包括切除机组和负荷。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)直流群的选择条件包括：

1)选择送端/受端与故障直流线路的送端/受端分别处于同一交流同步电网、功率输送方向一致的直流线路；

2)选择送端和/或受端换流站与故障直流电气距离较近的直流线路；

3)选择额定输送容量大的直流线路；

4)选择当前输送容量和额定输送容量两者之间裕度大的直流线路。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述直流群进行协调控制是在故障直流线路的送端和受端分别设置主控站，所述主控站实时汇集电网运行方式、直流运行信息、安控切机执行电厂的开机出力和安控切负荷执行站的负荷情况；当发生直流闭锁故障后， 从故障直流的换流站向主控站发送故障信号，主控站根据制订的安全稳定控制措施，向选定的直流群各换流站发送信号，各直流换流站按照事先设定的功率调整策略进行功率提升；主控站同时向各电厂和变电站发送信号，切除相应的机组和负荷。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述直流线路提升功率的计算公式为：

P_i＝k·P_n-P，其中P_n为直流线路的额定输送功率，k为过负荷系数，P为直流当前输送功率。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述重新计算直流闭锁故障时需采取的切机和切负荷措施量是在采取步骤(4)中直流群功率提升措施的情况下，进行稳定分析，重新计算直流故障后需要采取的切机和切负荷措施量。考虑到实际电网中直流群功率提升功能的可靠性，可在直流功率提升功能失效后采取后备控制措施，追加切除机组和负荷，保证系统稳定。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)所述后备控制措施包括：提升功率失效的直流线路发出反馈信号，主控站收到信号后在故障直流的送端切除机组，受端切除负荷。

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电源特点包括水电、火电或风电的比例。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电网网架特点包括长链式、双环网或日字型环网。