[发明专利]一种考虑受端电网电压稳定的特高压直流暂态恢复优化方法、系统、终端及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种考虑受端电网电压稳定的特高压直流暂态恢复优化方法、系统、终端及可读存储介质，该方法以最小的直流有功功率降幅，换取发电机旋转备用容量与其期望值的偏差最小为目标，设定了以受端电网常规发电机组旋转备用容量与期望值的偏差、直流有功功率控制值与初始值的偏差之和最小的目标函数，建立一种特高压直流系统暂态恢复优化模型。再筛选形成暂态稳定故障集；并建立直流不同有功功率、发电机组旋转备用容量以及暂态电压稳定的关系，设计暂态过程中直流有功功率的最优恢复策略。即本发明通过优化直流有功功率的恢复，以降低直流受端的暂态无功功率冲击，改善受端电网暂态电压稳定性，具有良好的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及特高压直流系统运行控制技术领域，尤其涉及一种考虑受端电网电压稳定的直流暂态恢复优化方法、系统、终端及可读存储介质。

背景技术

特高压直流系统大功率运行时，在直流换相失败的暂态恢复过程中，需从受端交流电网吸收大量的无功功率，导致受端电网动态无功支撑不足和暂态电压稳定问题日益凸显。为保持受端电网的暂态电压稳定，常规发电机组需预留一定的有功旋转备用容量，以增强机组的动态无功支撑能力。而常规机组预留旋转备用容量将降低负荷高峰期间电网的供电能力。为此，如何改善受端电网暂态电压稳定问题具有重要实际意义。

目前国内外，主要通过增加动态无功设备的方式，比如静止无功补偿器、调相机等，提高受端电网的暂态电压稳定水平。此外，部分文献提出了通过优化直流控制系统的相关参数来降低直流受端的暂态无功冲击。

其中，采用逆向思维，考虑受端电网电压稳定，优化暂态过程中直流有功功率恢复策略，必然会减小直流受端系统的暂态无功功率冲击，缓解了受端电网暂态电压稳定问题，降低了常规发电机组为保持电压稳定而预留的有功旋转备用容量。然而，如何从优化暂态过程中直流有功功率恢复策略的角度，提升受端电网暂态电压稳定还未有较好的技术手段，为此，本发明从优化暂态过程中直流有功功率的恢复策略的角度出发，提供一种考虑受端电网电压稳定的直流暂态恢复优化方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中如何从优化暂态过程中直流有功功率恢复策略的角度，提升受端电网暂态电压稳定还未有较好的技术手段的技术问题，提供了一种考虑受端电网电压稳定的直流暂态恢复优化方法、系统、终端及可读存储介质，其中，所述方法通过优化暂态过程中直流有功功率的恢复策略，以减小直流受端系统的暂态无功功率冲击，缓解了受端电网暂态电压稳定问题，降低了常规发电机组为保持电压稳定而预留的有功旋转备用容量。

一方面，本发明提供的一种考虑受端电网电压稳定的直流暂态恢复优化方法，包括以下步骤：

步骤S1：以受端电网常规发电机组旋转备用容量与期望值的偏差、直流有功功率控制值与初始值的偏差之和最小为目标，至少将受端电网暂态电压稳定作为约束条件，建立特高压直流系统暂态恢复优化模型；

步骤S2：构建暂态稳定故障集以及确定最大交流故障Ω₁，再基于所述特高压直流系统暂态恢复优化模型中的稳态约束建立最大交流故障Ω₁暂态恢复过程中直流有功功率、发电机组旋转备用容量的关系；

步骤S3：基于步骤S2构建的直流有功功率、发电机组旋转备用容量的关系，依据所述特高压直流系统暂态恢复优化模型中设定的目标，计算得到最大交流故障Ω₁暂态恢复过程中满足所述目标的直流功率P_di和旋转备用容量P_ri；

步骤S4：以所述旋转备用容量P_ri为标准，选择所述暂态稳定故障集中部分故障加入最优控制故障集中，直流功率P_di作为最优控制故障集对应暂态恢复过程中有功功率的最优值P_dpot。