[发明专利]一种特高压直流故障后的暂态过电压校核方法及系统

说明书

本发明公开了一种特高压直流故障后的暂态过电压校核方法及系统，包括：交直流混联电网在直流故障后的换流站母线的暂态压升上限值；分别获取在当前的直流功率水平下，初始电压最大暂态电压所述交直流混联电网的换流站母线在发生直流故障前的初始电压和直流故障期间的最大暂态电压；计算最大暂态电压和所述初始电压的差值作为当前的换流站母线压升值，并与暂态压升上限值进行比较，以获取校核结果；当所述校核结果指示所述当前的换流站母线压升值等于所述暂态压升上限值时，将当前的直流功率作为所述交直流混联电网在暂态压升约束下的最大直流输电功率。

技术领域

本发明涉及交直流混联电网安全稳定运行领域，并且更具体地，涉及一种特高压直流故障后的暂态过电压校核方法及系统。

背景技术

随着特高压直流的大规模发展，直流故障造成功率冲击成为影响电力系统安全稳定运行的关键因素。随着特高压直流功率的不断提高，特高压直流扰动后送端电网的暂态过电压问题日益突出，严重制约特高压直流的输电能力。

直流扰动引起的暂态过电压主要由有功的暂时缺失和滤波器的延迟切除造成的。直流闭锁、换相失败、再启动和交流短路故障均会导致无功的暂时不平衡，但持续时间不同。直流闭锁滤波器延迟切除时间一般为200ms。一次换相失败功率波动过程一般持续200ms，如果发生连续换相失败持续时间更长。直流再启动过程根据再启动次数持续时间在300ms-1000ms左右。短路故障会导致直流功率瞬降，故障消失瞬间系统电压立即恢复，直流功率逐渐恢复至初始功率导致暂时的无功盈余，近似无功脉冲，持续时间很短。由于特高压直流功率占比大，有功功率冲击造成的功角振荡更为剧烈，会对过电压造成较大影响。

因此，需要开展交直流混联电网直流扰动后暂态过电压相关校核方法的研究。

发明内容

本发明提出一种特高压直流故障后的暂态过电压校核方法及系统，以解决如何确定对交直流混联电网在直流扰动后的在暂态过电压进行校核，从而确定交直流混联电网中最大的直流输电功率的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种特高压直流故障后的暂态过电压校核方法，其特征在于，所述方法包括：

确定交直流混联电网在直流故障后的换流站母线的暂态压升上限值；

分别获取在当前的直流功率水平下，所述交直流混联电网的换流站母线在发生直流故障前的初始电压和直流故障期间的最大暂态电压；

计算所述最大暂态电压和所述初始电压的差值，所述差值作为当前的换流站母线压升值，并将所述当前的换流站母线压升值与所述暂态压升上限值进行比较，以获取校核结果；

当所述校核结果指示所述当前的换流站母线压升值等于所述暂态压升上限值时，将当前的直流功率作为所述交直流混联电网在暂态压升约束下的最大直流输电功率。

优选地，其中确定交直流混联电网在直流故障后的换流站母线的暂态压升上限值，包括：

其中，△U为暂态压升上限值；U_E为直流换流母线的最高运行电压；U_B为仿真计算时的基准电压；U_I为仿真计算时的母线初始电压。

优选地，其中对于500kV直流换流母线，最高运行电压U_E的值为530kV或550kV。

优选地，其中所述方法还包括：

当所述校核结果指示所述当前的换流站母线压升值小于所述暂态压升上限值时，根据预设的功率调整策略增大当前的直流功率，并重新计算，直至校核结果指示当前的换流站母线压升值等于所述暂态压升上限值；以及