[发明专利]一种提升直流承载能力的直流控制方法

说明书

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，尤其涉及一种提升直流承载能力的直流控制方法。步骤1：建立直流整流侧不同控制方式对闭锁场景下送端电网影响的仿真模型；步骤2：建立直流整流侧不同控制方式对换相失败场景下送端电网影响的仿真模型；步骤3：建立关键控制环节参数对直流换相失败影响的仿真模型；步骤4：基于步骤1到步骤3中的仿真结果确定直流控制系统的控制方式、低压限流环环节参数；模拟电网运行时，第i回直流在一定时间窗内对交流系统的无功冲击，从而判断该无功冲击是否符合本次预定标准，进而到达筛选达到目标要求的参数设置，为电网合理规划和安全运行提供了技术支撑。

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，尤其涉及一种提升直流承载能力的直流控制方法。

背景技术

电网异步运行是我国优化电网机构的重要举措，其可以一定程度上抑制故障的传播，但异步后转动惯量的减小导致频率稳定问题将成为电网面临的主要风险。在异步联网外送系统结构下，由于送受端电网之间不存在交流联络通道，在直流系统发送换相失败或闭锁故障后，不存在大范围有功功率的转移问题，因此一般不会引发系统暂态功角失稳；但直流换相失败等严重故障后将导致送端电网内大量有功功率盈余，送端系统暂态频率大幅抬升，可能引发送端电网高频稳定问题。因此，异步联网情况下系统频率稳定性成了电网规划及安全运行的首要考虑因素。而电网不同阶段直流承载能力及其演化规律还不明确，难以有效指导电网合理规划和安全运行。

发明内容

本发明提供了一种提升直流承载能力的直流控制方法，拟解决电网不同阶段直流承载能力机器演化规律不明确，难以有效指导电网合理规划和安全运行的技术问题。

解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案；

一种提升直流承载能力的直流控制方法，包括以下步骤：

步骤1：建立直流整流侧不同控制方式对闭锁场景下送端电网影响的仿真模型；

步骤2：建立直流整流侧不同控制方式对换相失败场景下送端电网影响的仿真模型；

步骤3：建立关键控制环节参数对直流换相失败影响的仿真模型；

步骤4：基于步骤1到步骤3中的仿真结果确定直流控制系统的控制方式、低压限流环环节参数，继续将确定的直流控制系统的控制方式、低压限流环节参数录入到步骤1到步骤4中的仿真模型中，直至最终的仿真结果符合本次需求后停止执行所有步骤。

优选的，所述步骤1中的仿真模型包括直流单级闭锁模型分析以及直流双极闭锁模型分析。

优选的，所述步骤2中的仿真模型包括人工换相失败的分析模型以及交流故障换相失败的分析模型。

优选的，所述步骤3中的仿真模型包括定熄弧角控制参数分析模型、低压限流环节参数分析模型、滤波器控制参数分析模型。

优选的，基于步骤3中滤波器控制参数分析模型的分析，确定交流电压参考值，以及交直流无功交换死区。

优选的，在步骤5中基于步骤1到步骤3中的仿真模型获得多回直流换流站消耗的无功分别为Q_i、Q_j、Q_k……Q_n，则第i回直流在一定时间窗内对交流系统的无功冲击为：

式中，Q_i为第i回直流在T1～T2的无功需求；Q_if为T1～T2内站内滤波器的无功；Q_is为换流站近区动态无功补偿量；基于上述无功冲击判断所述直流控制系统的控制方式、低压限流环节参数以及FC与水电调速的协调参数录入是否符合既定标准。