[发明专利]一种考虑调相机影响的直流闭锁送端电网过电压阶段计算方法及装置

说明书

本发明提供一种考虑调相机影响的直流闭锁送端电网过电压阶段计算方法及装置，所述方法包括：步骤一、根据直流控制保护信息，判断电网故障为受端交流系统故障或直流系统故障，若是受端交流系统故障则执行步骤二，若是直流系统故障则执行步骤三；步骤二、根据安稳装置机时间确定安稳装置是否切机，并确定受端交流系统故障导致直流闭锁后安稳装置切机前过电压计算模型和切机后过电压计算模型；步骤三、根据安稳装置切机时间确定安稳装置是否切机，并确定直流系统故障导致直流闭锁后安稳装置切机前过电压计算模型和切机后过电压计算模型。本发明实现了对直流闭锁工况下送端过电压的理论分析，对送端电网结构优化和运行方式调整提供指导作用。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体是一种考虑调相机影响的直流闭锁送端电网过电压阶段计算方法及装置。

背景技术

随着我国直流工程的不断建成投产，电网公司“强直弱交”问题日渐突出，对电网动态无功支撑提出了更高的需求。为此，国家电网公司在特高压换流站建设了一批大型调相机，来提升系统电压稳定水平。对于送端电网，特高压大容量直流闭锁可能会引起的送端交流电网暂态过电压问题，严重时将可能导致送端风电机组等大规模脱网。新一代调相机的接入将可能有效抑制送端过电压水平，但其对送端过电压的影响现有研究缺乏相关分析，特别是送端安控系统切机和直流闭锁同时发生时，将可能产生多次过电压现象，亟待需要评估调相机对稳定送端过电压水平的研究，以为后续送端电网无功补偿装置的配置，以及系统运行方式计算提供指导作用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种考虑调相机影响的直流闭锁送端电网过电压阶段计算方法，一方面考虑调相机自身次暂态影响和强励、低励作用；另一方面，考虑安稳系统切机和直流闭锁退出无功补偿装置的影响。通过分析不同阶段下的交流电网过电压水平，给出具体计算方法，为过电压计算和电压稳定分析提供依据，结果表明在该方法下，送端过电压水平能充分考虑调相机的影响，同时也能考虑安稳系统切机以及直流闭锁条件下退出无功补偿装置对过电压的影响。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种考虑调相机影响的直流闭锁送端电网过电压阶段计算方法及装置，包括如下步骤：

步骤一、根据直流控制保护信息，判断电网故障为受端交流系统故障或直流系统故障，若是受端交流系统故障则执行步骤二，若是直流系统故障则执行步骤三；

步骤二、根据安稳装置机时间确定安稳装置是否切机，并确定受端交流系统故障导致直流闭锁后安稳装置切机前过电压计算模型和切机后过电压计算模型；

步骤三、根据安稳装置切机时间确定安稳装置是否切机，并确定直流系统故障导致直流闭锁后安稳装置切机前过电压计算模型和切机后过电压计算模型。

进一步的，步骤一中所述直流控制保护信息是直流控制收到故障信息到闭锁时间。

进一步的，步骤二中所述受端交流系统故障导致直流闭锁后安稳装置切机前过电压计算模型，根据受端交流系统故障调相机无功功率增量模型、不考虑换流阀的送端电网无功变化量计算模型和直流双极闭锁后换流母线压升和无功剩余量之间的关联模型计算获得；

所述受端交流系统故障导致直流闭锁后安稳装置切机后过电压计算模型，根据受端交流系统故障调相机无功功率增量模型、安稳装置切机导致交流系统减小的无功功率计算模型、不考虑换流阀的送端电网无功变化量计算模型和直流双极闭锁后换流母线压升和无功剩余量之间的关联模型计算获得。

进一步的，步骤三中直流系统故障导致直流闭锁前安稳装置切机前送端母线过电压的计算模型，根据直流系统故障调相机无功功率增量模型、不考虑换流阀的送端电网无功变化量计算模型和直流双极闭锁后换流母线压升和无功剩余量之间的关联模型计算获得；