[发明专利]一种直流受端电网系统保护控制策略模拟方法及系统

说明书

本发明公开了一种直流受端电网系统保护控制策略模拟方法及系统，包括以下步骤：基于电网系统保护控制装置的动作执行逻辑，在电网调度自动化系统中建立系统保护控制策略关系模型；基于电力系统一次设备的运行工况和系统保护控制装置的运行状态，对每一个预想故障进行当值策略解析匹配，识别其对应每类控制措施的可控量，综合考虑故障直流系统各直流极的控制模式对故障损失功率的影响，结合各类控制措施的优先级及其可控量和控制量分配原则确定预想故障当值策略对应各类控制措施的需控量、实控量及其具体动作对象。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，尤其涉及直流受端电网系统保护控制策略模拟方法及系统。

背景技术

为了应对特高压交直流混联大电网发生单回或多回直流闭锁的严重故障场景，通过建设系统保护构建电力系统安全防御体系，统筹协调源、网、荷等多方面控制资源防御严重故障，确保大电网安全稳定运行。因此，在电网实际调度运行管理中，需要准确了解系统保护运行状态以及发生故障后具体动作结果，迫切需要对系统保护的控制策略进行建模及其动作行为进行模拟。

与传统电力系统安全稳定控制装置(简称安控装置)相比，系统保护控制装置防御的故障范围更广，可控资源种类和数量更多。系统保护控制策略的需控量与直流故障后造成的损失功率相关，不同的直流运行模式下故障后各健全阀组的转带功率也不同。对于直流受端电网，其控制措施类型包括直流提升、抽蓄切泵、切除可中断负荷等，不同措施类型支持设置不同的控制约束和控制优先级。

然而目前针对系统保护控制装置的控制策略模拟方法并没有考虑直流运行模式对健全阀组功率转带能力和故障损失功率的影响，同时描述方式可读性较差，维护比较复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流受端电网系统保护控制策略模拟方法，能够实现特高压交直流混联大电网系统保护动作的模拟。

为实现上述目的，本发采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种直流受端电网系统保护控制策略模拟方法，包括：

基于电网直流故障系统保护的动作执行逻辑，建立系统保护控制策略模型；

根据预想故障集合，基于电力系统一次设备的运行工况和系统保护装置的运行状态对预想故障的系统保护控制策略模型进行解析，确定每一个预想故障与指定电网运行工况相匹配的当值策略和该策略和其对应的各类控制措施的需控量和可控量；

基于各类控制措施的优先级及其可控量和控制量分配原则，对预想故障当值策略的需控量进行分配，确定每一个预想故障与指定电网运行工况相匹配的当值策略对应的各类控制措施的实控量和动作对象。

结合第一方面，进一步的，预想故障的当值策略的需控量的确定步骤如下：

将预想故障包含的故障设备按照直流系统进行分类；

针对发生故障的每一个直流系统，根据公式(1)计算该直流系统的故障损失功率；

P_lost＝max{P_b-P_m-P_n,0} (1)

其中，P_lost是故障直流系统的故障损失功率，P_b为指定电网运行工况下直流系统的运行功率，P_m为指定电网运行工况下故障直流系统的所有可转带阀组的额定运行功率之和，P_n为指定电网运行工况下故障直流系统的所有不可转带阀组的运行功率之和；

将预想故障包含所有直流系统的故障损失功率累加作为该预想故障的故障损失功率。

结合第一方面，进一步的，对于直流系统的单个直流极，不同控制模式下本极正常工作阀组功率转带逻辑如下：