[发明专利]一种直流联络线最大传输能力的评估方法

说明书

本申请公开了一种直流联络线最大传输能力的评估方法，该方法中构建了大容量直流双极闭锁故障下的送端电网频率稳定约束、送端电网运行约束和直流联络线功率约束，在送端电网频率稳定约束、送端电网运行约束和直流联络线功率约束条件下，计算直流联络线的最大传输能力。本申请的直流联络线最大传输能力的评估方法计及事故后频率稳定控制策略的协调配合，通过优化计算确定正常状态下直流联络线在多个运行时段的最大传输能力。采用本申请方法评估的直流联络线最大传输能力能够避免大容量直流双极闭锁故障触发第三道防线，对多直流异步外送电网的规划与调度运行具有指导意义。

技术领域

本申请涉及电力系统规划及调度运行技术领域，尤其涉及一种直流联络线最大传输能力的评估方法。

背景技术

异步互联系统依靠直流输电线路连接构成，是区域间电网互联的一种重要形式，能避免大容量直流双极故障下潮流经交流线路大规模转移的问题，降低电网功角失稳风险，提高电力系统的稳定性。

异步联网减小了送端同步规模，具有小负荷、大外送特点的送端电网机械惯性大幅下降，频率调节能力显著减弱。加之近年来送端电网风电、光伏等新能源持续大规模并网，替代了部分同步发电机组，新能源发电的随机性、波动性和低/零惯性特征加剧了异步互联格局下送端电网频率恶化的趋势。

发生大容量直流双极闭锁后，送端电网可能产生巨量过剩功率，导致系统频率急剧升高，严重时触发高频切机等电网第三道防线装置动作。因此，密集型大容量直流异步联网下，送端电网的频率稳定问题凸显。为保障送端电网安全稳定运行，亟需从惯性和频率稳定视角评估直流联络线的最大传输能力。

目前，相关技术仅涉及同步联网状态下区域联络线最大传输能力的分析和计算，尚未有直接针对异步联网格局下，满足送端电网频率稳定需求的直流联络线最大传输能力的评估方法。

发明内容

本申请提供了一种直流联络线最大传输能力的评估方法，以解决现有的区域联络线最大传输能力评估方法只针对于同步联网状态下，无法评估异步联网格局下直流联络线最大传输能力的问题。

本申请提供了一种直流联络线最大传输能力的评估方法，包括：

获取大容量直流双极闭锁故障下送端电网的频率特性；

根据所述送端电网的频率特性，制定相应的频率稳定控制策略；

根据所述频率稳定控制策略，构建送端电网频率稳定约束；

根据送端电网频率稳定约束，并耦合送端电网运行约束和直流联络线功率约束，计算直流联络线的最大传输能力。

可选地，获取大容量直流闭锁下送端电网的频率特性与频率稳定控制策略，包括，

当大容量的直流联络线路发生大容量直流双极闭锁故障时，获取送端电网的频率特性；

结合送端电网的摇摆方程，根据送端电网的频率特性，获取大容量直流双极闭锁故障后送端电网的频率稳定控制策略。

可选地，所述送端电网频率稳定约束具体包括：频率变化率约束和极值频率约束。

可选地，所述评估方法还包括：利用McCormick凸包络线法，对极值频率约束中的非线性项进行线性化处理。

可选地，所述评估方法还包括：根据电网运行实际要求，构建送端电网运行约束和直流联络线功率约束。

可选地，送端电网运行约束包括：有功平衡约束、输电线路传输功率约束、机组出力/爬坡约束和旋转备用约束。

可选地，直流联络线功率约束具体包括：正常状态运行约束、直流功率调整阶梯化约束、相邻时段不得反向调节约束、直流联络线全天调节次数约束以及直流联络线紧急功率支援约束。