[发明专利]一种交直流电网暂态稳定风险评估方法有效
申请号: | 201811518505.1 | 申请日: | 2018-12-12 |
公开(公告)号: | CN109524982B | 公开(公告)日: | 2020-06-16 |
发明(设计)人: | 张国辉;李志中;刘萌;苏建军;王宾;张天宝;黄秉青;张婉婕;史方芳;杨超;李宽;赵斌超;王永波;李聪聪;梁正堂;石硕;李娜;佟新元 | 申请(专利权)人: | 国网山东省电力公司电力科学研究院;清华大学;国家电网有限公司 |
主分类号: | H02J3/36 | 分类号: | H02J3/36;G06Q10/06;G06Q50/06 |
代理公司: | 北京智绘未来专利代理事务所(普通合伙) 11689 | 代理人: | 张红莲 |
地址: | 250002 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 直流 电网 稳定 风险 评估 方法 | ||
1.一种交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于,所述暂态稳定风险评估方法包括以下步骤:
步骤1:构建交直流混联电网的故障集故障集中数据包括离线仿真数据和真实录波数据
步骤2:对步骤1所构建的交直流混联电网故障集数据进行分析,为每一个故障情境即扰动情境标定与交流故障等值的故障容量ΔPac,同时记录下直流控制系统的状态变量和逆变侧的延迟触发角
步骤3:在交直流混联电网的运行过程中,交直流控保系统对交直流混联电网的运行状态进行实时在线监测,若发生交流扰动,则估算交流系统的故障容量
步骤4:使用估计的故障容量对交直流混联电网故障集进行快速的并行检索采样,获取该故障容量之下交流系统的响应的N个采样值;
步骤5:读入步骤2记录下来的直流控制系统的状态变量和逆变侧的延迟触发角将步骤4得到的N个采样值输入至直流换流站动态相量等值模型进行快速的并行解析计算,获得等值模型之下各交流系统采样值对应的直流响应,即直流系统的期望响应;
步骤6:对步骤5得到的直流系统期望响应进行统计分析,标定N个采样值之下交直流混联电网发生暂态失稳情况的事件个数,计算该次并行采样下发生失稳的事件比例,以该比例作为暂态失稳风险的估计值;
步骤7:返回步骤2至步骤6,重复K次,每次计算对应更新风险指数即暂态失稳风险的估计值,加权平均得到最终的交直流电网暂态失稳风险评估值。
2.根据权利要求1所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
在步骤1中,离线仿真数据是指对交直流混联网络进行网格式的电磁暂态仿真,对各种扰动情境之下的交直流系统的响应进行记录,获取的运行数据。
3.根据权利要求2所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
在步骤1中,所述真实录波数据是指交直流混联电网在运行过程中获得的真实录波数据。
4.根据权利要求1或3所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
在步骤2中,所述控制系统的状态变量是指直流换流阀控制器的极控级的相关PI控制器的积分器输出量。
5.根据权利要求4所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
在步骤3中,当所述交直流混联电网发生交流扰动时,由交直流控保系统测量获得直流功率扰动值并以此估算交流系统的故障容量
6.根据权利要求5所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
通过以下交直流功率估算公式估算交流系统的故障容量
其中,k为比例系数,由故障集拟合得出,ò为容许残差。
7.根据权利要求6所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
所述比例系数k由通过步骤2中所得到每一个故障情境标定与交流故障等值的故障容量ΔPac以及步骤1中的离线仿真数据拟合得到。
8.根据权利要求7所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
所述容许残差ò取值范围为0.03p.u.-0.06p.u.。
9.根据权利要求8所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
所述容许残差ò取值为0.05p.u.。
10.根据权利要求1所述的交直流电网暂态稳定风险评估方法,其特征在于:
在步骤4中,在交直流混联电网的故障集中,检索所有故障情境下的相关录波数据,只要任一故障情境的交流系统功率扰动在步骤3所估算交流系统的故障容量容许残差范围内,即将其作为风险评估所需的故障情境,该故障情境下的逆变器交流系统母线电压的录波数据为一个采样值。
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