[发明专利]基于健全直流紧急支援的连续换相失败直流闭锁抑制方法

摘要

本发明公开了基于健全直流紧急支援的连续换相失败直流闭锁抑制方法，针对直流连续换相失败期间功率暂降对送端电网稳定性的影响，通过连续换相失败直流换相失败信号和受端交流换相电压检测，建立了直流连续换相失败过程中送端系统功角差和加速面积变化量的滚动计算方法，通过加减速面积的相对大小滚动计算得到健全直流紧急功率控制指令以实施控制。本发明所提方法不仅能够有效降低连续换相失败直流闭锁风险，同时可以减少直流送端电网的切机量，提高交直流电网运行的稳定性和经济性。

主权项

1.基于健全直流紧急支援的连续换相失败直流闭锁抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：求解稳态运行点a对应的功角差稳态值δ₁和临界稳定运行点h对应的功角差值δ_h,当检测到换相失败信号记换相失败次数k＝1，设ΔT为1次换相失败功率暂降持续时间，将1次换相失败功率暂降引起的等效机械功率和电磁功率变化过程按步长Δt分成n个周期进行分段线性化处理，所得离散采样点序列为[t₁,t₂,t₃,…,t_n]，其中，n＝ΔT/Δt，t_n＝t₁+(n‑1)Δt,设每个采样点对应的送端系统等值功角差值变化序列为[δ₁,δ₂,…,δ_m,…,δ_n]，其中，δ_m为系统加速过程中功角差最大值，令i＝1，第i个采样点对应的等效机械功率和电磁功率分别为P′_mi和P_emaxsinδ_i，则：执行步骤2；步骤2：比较第i个周期内加速面积A_ai和减速面积A_di的相对大小得到紧急功率控制量ΔP_{em_i}，若A_ai≤A_di，则不启动健全直流紧急功率控制，即ΔP_{em_i}＝0，若A_ai＞A_di，则基于下列公式计算出紧急功率控制量ΔP_{em_i}，其中，A_ai为第i个周期内累积的加速面积：第k次换相失败的加速面积预估值为：将区间(δ_n,δ_h)内的减速面积A_d分成m‑i等份，单位周期的减速面积A_di：健全直流最大功率支援量为额定运行功率的1.2‑1.5倍，若健全直流最大功率支援量P_{DC_max}大于或等于ΔP_{em_i}，则令直流控制指令值P_{DC_comp}为ΔP_{em_i}，以直流控制指令值P_{DC_comp}进行健全直流紧急功率控制；若P_{DC_max}小于ΔP_{em_i}，则以最大功率支援量P_{DC_max}进行健全直流紧急功率控制；执行步骤3；步骤3：若i＝m，则完成本次直流闭锁抑制；若i＜m，执行步骤4；步骤4：新计算考虑健全直流紧急功率控制后第i个控制周期结束后功角差变化序列[δ′₁,δ′₂,…,δ′_m,…,δ′_n]，施加健全直流紧急控制后第i个采样周期内累积的加速面积A′_ai为：因此，考虑健全直流紧急功率控制作用下，第i个周期内未能补偿的加速面积ΔA_ai为：令i＝i+1，基于下式计算第i周期的加速面积A_ai：将减速面积分成m‑i等份，可得单位周期内减速面积A_di为：重新计算ΔP_{em_i}、A′_ai及ΔA_ai，并返回步骤2。