[发明专利]多回直流线路紧急功率支援协调优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种多回直流线路紧急功率支援协调优化方法及装置，其中，方法包括以下步骤：建立多回直流线路的紧急功率支援协调优化模型；根据粒子群优化得到直流线路的紧急功率支援参数；根据紧急功率支援协调优化模型和紧急功率支援参数得到紧急功率支援策略，以在交流电网故障时根据紧急功率支援策略提供功率支援。该方法根据不同故障情况计算出最优紧急控制策略，并在发生故障时提供功率支援，从而可以在交流电网发生故障时提供功率支援，快速稳定联络线功率及系统频率，提高电网的稳定运行水平。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，特别涉及一种多回直流线路紧急功率支援协调优化方法及装置。

背景技术

直流输电系统因在大容量远距离等方面具有一定优势，近年来得到快速发展。随着电网规模的不断扩大和直流技术的持续进步，越来越多的直流线路陆续建成投产，电网结构特征变得更加复杂和多样，同时也给电网系统的安全稳定运行带来了新的问题。直流输电线路可以快速调节有功功率和无功功率，利用该特点进行直流功率紧急支援的潜力巨大。充分发挥其快速调节特性，可实现直流线路对交流系统的紧急功率支援。与其他紧急控制措施如切除发电机、切除负荷、动态电阻制动等相比，紧急直流功率支援具有快速可靠、调节容量大等优点，已成为一种经济可行的紧急控制手段。

直流紧急功率支援一般应用在以下几个方面：(1)在交直流混联系统中，若交流线路出现故障，可利用直流备用容量或短时过负荷能力来承担原交流输送的部分或全部功率；(2)多馈入直流系统中若某条直流因故停运，可利用正常运行的直流备用容量或短时过负荷能力来承担停运直流线路的部分或全部功率；(3)若交流系统中突然出现大量的功率缺额，可利用与其相连的直流来快速补充功率缺额以缓解交流系统中的频率问题。

然而，实际系统中直流功率支援受到各种因素的限制，如换流阀的过负荷能力、冷却系统的工作状态、送受端的无功补偿能力以及电网强度等。目前国内外对于直流紧急功率支援进行了诸多研究，但现有的研究多集中于分析紧急功率支援的影响因素，且多为定性分析。关于直流线路紧急功率支援的参数整定没有系统的分析方法，对于多回直流的紧急功率支援协调配合问题，并没有深入展开。

发明内容

本申请是基于发明人对以下问题的认识和发现做出的：

由于不同故障对于电力系统的影响不同；直流功率调制的参数不同，对故障稳定后的效果不同；不同直流线路与系统的电气联系不同，调制效果也不同。因此有必要对于多回直流线路紧急功率支援协调控制进行研究。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种多回直流线路紧急功率支援协调优化方法，该方法可以在交流电网发生故障时提供功率支援，快速稳定联络线功率及系统频率，提高电网的稳定运行水平。

本发明的另一个目的在于提出一种多回直流线路紧急功率支援协调优化装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种多回直流线路紧急功率支援协调优化方法，包括以下步骤：建立多回直流线路的紧急功率支援协调优化模型；根据粒子群优化得到直流线路的紧急功率支援参数；根据所述紧急功率支援协调优化模型和所述紧急功率支援参数得到紧急功率支援策略，以在交流电网故障时根据所述紧急功率支援策略提供功率支援。

本发明实施例的多回直流线路紧急功率支援协调优化方法，根据不同故障情况计算出最优紧急控制策略，并在发生故障时提供功率支援，通过多回直流联络线可快速补充功率，稳定交流联络线的功率波动，保持系统频率稳定，有效解决交流电网系统因故障产生大量功率缺额的情况，通过智能算法对控制参数进行优化，提高多回直流线路的灵活及协调控制，从而可以在交流电网发生故障时提供功率支援，快速稳定联络线功率及系统频率，提高电网的稳定运行水平。

另外，根据本发明上述实施例的多回直流线路紧急功率支援协调优化方法还可以具有以下附加的技术特征：