[发明专利]一种提高暂态功角稳定性的柔性直流输电系统控制策略优化方法

说明书

本发明公开了一种提高暂态功角稳定性的柔性直流输电系统控制策略优化方法：1、获取柔性直流输电系统交流故障穿越策略的控制参数；2、获取电网典型运行方式，进行预想故障下的暂态稳定时域仿真，将失稳的故障纳入暂态失稳故障集F；3、从F中获取暂态功角稳定特性与柔性直流控制策略相关的故障集F_c；4、获取F_c故障集中各预想故障短路持续期间，柔性直流输电系统交流控制点电压的最小值U_fc‑i，取参数U_fc＝max{U_fc‑i}+0.05；5、若U_thin＜U_fc，则令U_thin＝U_fc，对F_c故障集中各预想故障重新进行暂态稳定时域仿真；6、若F_c故障集中各预想故障下系统均保持暂态稳定，则优化结束，当前的U_thin、i_dlim、i_qlim、U_thout即为优化参数。

技术领域

本发明涉及一种提高暂态功角稳定性的柔性直流输电系统控制策略优化方法。

背景技术

柔性直流输电技术是基于全控型半导体器件的直流输电技术，相比于基于半控型器件的电网自换相常规直流输电技术，柔性直流输电技术不存在换相失败的问题，可以实现有功功率和无功功率的解耦控制，潮流翻转控制灵活，阻尼性能好，其大容量输电技术近年来也得到较快的发展，近年来我国先后建成了厦门柔性直流、鲁西背靠背柔性直流等大容量柔性直流输电工程，“十三五”期间，我国还将陆续建成投产渝鄂背靠背工程、张北柔直输电工程等多项大容量柔性直流输电工程。

柔性直流输电技术将进入大容量快速发展阶段，然而，关于大容量柔性直流控制策略的设计缺少成熟经验，随着柔性直流输电容量的逐步增大，合理的控制策略对于提高电网的安全稳定运行至关重要。特别是对于柔性直流与其他电源共用送电通道，在潮流拥挤、系统暂态稳定水平较低的情况下，迫切需要优化直流控制策略的参数和控制逻辑，提高柔性直流输电能力，保障电网的安全稳定运行。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种提高暂态功角稳定性的柔性直流输电系统控制策略优化方法，提高柔性直流输电系统的暂态功角稳定特性，提高柔性直流及近区交流系统的输电能力。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种提高暂态功角稳定性的柔性直流输电系统控制策略优化方法，包括如下步骤：

步骤1、获取柔性直流输电系统交流故障穿越策略的控制参数，包括进入交流故障穿越的电压阈值U_thin、交流故障穿越期间柔性直流输电系统有功电流限值i_dlim、无功电流限值i_qlim和交流故障穿越恢复的电压阈值U_thout，并进入步骤2；

步骤2、获取电网典型运行方式，进行预想故障下的暂态稳定时域仿真，若存在预想故障下系统暂态失稳，则将失稳的故障纳入暂态失稳故障集F，并进入步骤3；

步骤3、从暂态失稳故障集F中获取暂态功角稳定特性与柔性直流控制策略相关的故障集F_c，并进入步骤4；

步骤4、根据时域仿真结果，获取F_c故障集中各预想故障短路持续期间，柔性直流输电系统交流控制点电压的最小值U_fc-i，i＝1,2,3…N，N为当前F_c故障集中的故障总数，取参数U_fc＝max{U_fc-i}+0.05，并进入步骤5；