[发明专利]一种抑制送端电网高频问题的优化切机容量获取方法

说明书

本发明公开了一种抑制送端电网高频问题的优化切机容量获取方法，先分析大容量直流闭锁事故下送端电网高频问题及相关抑制策略，再构建电网切机容量优化模型，计算送端电网内部各电源切机惩罚因子，最后将切机惩罚因子带入显示化计及系统频率稳定需求的电网切机容量优化模型中求解得到直流闭锁事故下送端电网优化切机方式及其相应的切机容量。本方案将送端电网全局电源纳入切除备选，考虑不同类型电源间切机效果的差异性，通过切机惩罚因子定量量化不同区域、不同参数性能机组的切除效果；协调优化大容量直流闭锁预想事故冲击下的送端电网高频问题相关抑制策略，显著减少送端电网内有功盈余，将总切机容量保持在合理范围，有效避免欠切和过切现象。

技术领域

本发明涉及电力系统调度运行技术领域，具体涉及一种抑制送端电网高频问题的优化切机容量获取方法。

背景技术

特高压直流输电具有容量大、效率高等特点，在长距离大容量输电、交流电网异步互联等方面具有显著优势。然而，在促进清洁能源跨区消纳和资源大范围优化配置的同时，大容量直流输电线路闭锁故障，尤其是双极闭锁，会导致多直流异步外送电网产生巨量功率盈余。加之，异步互联和新能源渗透率不断攀升背景下，送端电网惯性响应和频率调节能力大幅下降，大功率扰动下频率变化速率加快、频率偏差增大。因此，多直流异步外送电网的频率越限和高频失稳风险十分突出。例如，2016年云南电网与南方电网主网实现异步互联后，云南电网同步规模减小，丰大和枯大方式下系统惯性水平分别下降为异步前的31％和27％，在现实中已经出现超低频振荡和频率稳定问题。与之类似的还有清洁能源富集的西南电网，通过渝鄂背靠背柔性直流与三华电网实现异步互联后，西南电网装机容量仅为原两华电网的1/5，“强直弱交”特征愈发明显，频率稳定风险加剧。

多直流外送电网在大容量直流双极闭锁故障下，抑制巨量功率盈余带来的高频问题的主要措施为稳控切机，辅助措施包括健在直流线路的功率快速调制和机组一次调频。目前，针对送端电网切机方法的研究仍停留在对机组类型和控制措施方面的定性比较，没有对系统最优切机容量进行量化计算。此外，传统切机方法采用“盲切”方式切除配套电源，存在切机容量不精确(过切或欠切)以及切机后系统惯量匮乏等风险。