直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，包括步驟1：獲取直流換相失敗期間的直流功率曲線，計(jì)算n回直流的等效換相失敗持續(xù)時(shí)間τ和大區(qū)電網(wǎng)區(qū)域振蕩模式的自然振蕩頻率ωn和阻尼比ζ；步驟2：構(gòu)建交流聯(lián)絡(luò)線功率振蕩的線性化二階模型；步驟3：獲取交流聯(lián)絡(luò)線功率的波動(dòng)峰值、峰值功率轉(zhuǎn)移比和峰值時(shí)間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，能夠快速、準(zhǔn)確得到交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的各項(xiàng)參數(shù)，利于技術(shù)人員對(duì)聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行的功率限額進(jìn)行確定、對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行確定，及時(shí)采取有效的電力控制和保護(hù)措施，提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。
【專利說(shuō)明】直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，具體涉及一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓直流輸電以輸送容量大、輸送距離遠(yuǎn)和輸送功率靈活可調(diào)等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。然而電網(wǎng)中受端交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)易引發(fā)高壓直流輸電系統(tǒng)的換相失敗，如2010年，南方電網(wǎng)發(fā)生了由于交流線路故障導(dǎo)致5回直流線路同時(shí)換相失敗的事件；2011年8月7日凌晨，受臺(tái)風(fēng)“梅花”影響，華東電網(wǎng)500kV線路多次發(fā)生故障，導(dǎo)致復(fù)奉、葛南、宜華和林楓直流發(fā)生換相失敗共計(jì)26次；2012年8月8日凌晨，受臺(tái)風(fēng)“?？庇绊?，華東電網(wǎng)多回500kV和220kV線路故障，導(dǎo)致上述4回直流發(fā)生換相失敗共計(jì)22次；2013年7月5日，受惡劣天氣影響，華東500kV線路跳閘，因交流系統(tǒng)擾動(dòng)，復(fù)奉直流發(fā)生換相失敗并造成雙極低端閉鎖，林楓直流換相失敗并導(dǎo)致單極閉鎖，葛南和宜華直流也分別發(fā)生換相失敗。通過(guò)特高壓規(guī)劃電網(wǎng)的仿真研究表明，華東電網(wǎng)1000kV、500kV交流通道故障，將導(dǎo)致饋入上海、江蘇、浙江的部分直流同時(shí)換相失敗。
[0003]目前，針對(duì)直流換相失敗后交直流系統(tǒng)交互作用的研究主要集中在多饋入直流系統(tǒng)與受端交流系統(tǒng)間的相互影響。隨著多回大容量直流高密度接入交流電網(wǎng)，交直流系統(tǒng)間的相互作用變得更加復(fù)雜。多回直流換相失敗期間，大額功率瞬時(shí)中斷，對(duì)區(qū)域交流聯(lián)絡(luò)線造成能量沖擊，威脅到大區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)幅值計(jì)算的研究主要是系統(tǒng)發(fā)生功率缺額故障，如掉機(jī)、直流閉鎖后的聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值計(jì)算，以及針對(duì)聯(lián)絡(luò)線上的穩(wěn)態(tài)或隨機(jī)功率波動(dòng)的幅值估計(jì)研究，然而這些方法都不適用于直流換相失敗沖擊下的聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值計(jì)算。
[0004]因此，提供一種直流換相失敗沖擊下兩區(qū)域的交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明提供了一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，包括:
[0006]步驟1:獲取直流換相失敗期間的直流功率曲線，計(jì)算η回直流的等效換相失敗持續(xù)時(shí)間τ和大區(qū)電網(wǎng)區(qū)域振蕩模式的自然振蕩頻率ωη、阻尼比ζ ；
[0007]步驟2:構(gòu)建交流聯(lián)絡(luò)線功率振蕩的線性化二階模型；以及
[0008]步驟3:依據(jù)所述線性化二階模型獲取交流聯(lián)絡(luò)線功率的波動(dòng)峰值、峰值功率轉(zhuǎn)移比和峰值時(shí)間。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟I中依據(jù)第i回直流的直流初始功率Pliaii和直流換相失敗期間
的直流功率Pdw確定所述等效換相失敗持續(xù)時(shí)間
【權(quán)利要求】
1.一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，其特征在于，所述方法包括: 步驟1:獲取直流換相失敗期間的直流功率曲線，計(jì)算η回直流的等效換相失敗持續(xù)時(shí)間τ和大區(qū)電網(wǎng)區(qū)域振蕩模式的自然振蕩頻率ωη、阻尼比ζ ； 步驟2:構(gòu)建交流聯(lián)絡(luò)線功率振蕩的線性化二階模型；以及 步驟3:依據(jù)所述線性化二階模型獲取交流聯(lián)絡(luò)線功率的波動(dòng)峰值、峰值功率轉(zhuǎn)移比和峰值時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟I中依據(jù)第i回直流的直流初始功率Prai和直流換相失敗期間的
直流功率PDC；i確定所述等效換相失敗持續(xù)時(shí)間
3.如權(quán)利要求1所述的一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟I中采用普羅尼算法對(duì)直流換相失敗后兩區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)交流聯(lián)絡(luò)線的功率振蕩實(shí)測(cè)曲線分析，獲取所述自然振蕩頻率ωη和所述阻尼比ζ。
4.如權(quán)利要求1所述的一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟I通過(guò)對(duì)大區(qū)電網(wǎng)區(qū)域電力系統(tǒng)的特征值分析，獲取所述自然振蕩頻率ωη和所述阻尼比ζ。
5.如權(quán)利要求1所述的一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟2中依據(jù)交流聯(lián)絡(luò)線功率變化量AP12構(gòu)建所述線性化二階模型:
6.如權(quán)利要求1所述的一種直流換相失敗沖擊下交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)峰值的計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟3中依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)線性二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)特性依次獲取所述峰值時(shí)間、所述波動(dòng)幅值和所述峰值功率轉(zhuǎn)移比包括: 所述峰值時(shí)間
【文檔編號(hào)】H02J3/36GK103928939SQ201410147022
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】何劍, 張健, 郭強(qiáng), 湯涌, 易俊, 卜廣全 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院