一種提高換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高直流換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，具體涉及一種利用直流短 時(shí)過(guò)負(fù)荷提高換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著高壓直流輸電技術(shù)的不斷發(fā)展，直流輸送容量越來(lái)越大，目前在運(yùn)特高壓直 流工程的額定輸送功率可達(dá)800萬(wàn)千瓦，規(guī)劃中近期將要投運(yùn)的特高壓直流工程的輸送功 率可達(dá)1000~1200萬(wàn)千瓦。對(duì)于大功率的特高壓直流輸電工程，直流換相失敗引起的功 率跌落過(guò)程，可能給送受端系統(tǒng)帶來(lái)較大功率沖擊。尤其是當(dāng)送端系統(tǒng)網(wǎng)架相對(duì)薄弱時(shí)，直 流換相失敗引起的功率跌落，可能積累大量加速能量，引起送端系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)。特高壓直流 輸電工程一般具有短時(shí)過(guò)負(fù)荷能力，如3秒過(guò)負(fù)荷1. 3倍。直流換相失敗結(jié)束功率恢復(fù)后， 如果利用短時(shí)過(guò)負(fù)荷能力，則可提高送端系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。
[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種利用直流短時(shí)過(guò)負(fù)荷提高換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方 法，可以提高直流換相失敗后系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障特高壓交直流電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，本發(fā)明 可用于電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行計(jì)算，為系統(tǒng)分析人員提供技術(shù)支撐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種提高換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，該方法利用換相失敗結(jié)束后直 流的短時(shí)過(guò)負(fù)荷能力，基于時(shí)域仿真法首先確定短時(shí)過(guò)負(fù)荷的起始時(shí)刻，然后利用小步長(zhǎng) 法計(jì)算短時(shí)過(guò)負(fù)荷的最短持續(xù)時(shí)間，來(lái)提高直流換相失敗后系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障特高壓交 直流電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0005] -種提高換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，包括如下步驟：
[0006] 步驟1.直流換相失敗時(shí)域仿真，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
[0007] 步驟2.直流換相失敗后短時(shí)過(guò)負(fù)荷時(shí)域仿真；
[0008] 步驟3.考慮短時(shí)過(guò)負(fù)荷，進(jìn)行直流換相失敗時(shí)域仿真，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0009] 進(jìn)一步的，所述步驟1，若系統(tǒng)穩(wěn)定，算法結(jié)束；系統(tǒng)失穩(wěn)，讀取直流額定短時(shí)過(guò)負(fù) 荷倍數(shù)及持續(xù)時(shí)間，設(shè)定短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻的初值、增長(zhǎng)步長(zhǎng)及最大允許值，轉(zhuǎn)向步驟2。
[0010] 進(jìn)一步的，所述步驟2,根據(jù)短時(shí)過(guò)負(fù)荷期間直流功率是否可提升至指定過(guò)負(fù)荷倍 數(shù)，確定是否將當(dāng)前短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)。
[0011] 若短時(shí)過(guò)負(fù)荷期間直流功率不可提升至指定過(guò)負(fù)荷倍數(shù)，將當(dāng)前短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始 時(shí)刻增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)。
[0012] 判斷增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)后的短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻是否超過(guò)短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻 的最大允許值，若沒(méi)超過(guò)，則重復(fù)步驟2 ;反之，算法結(jié)束。
[0013] 若短時(shí)過(guò)負(fù)荷期間直流功率可提升至指定過(guò)負(fù)荷倍數(shù)，則不增加步長(zhǎng)，并設(shè)定短 時(shí)過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間初值、增長(zhǎng)步長(zhǎng)以及最大允許值，轉(zhuǎn)向步驟3。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟3,若系統(tǒng)穩(wěn)定，算法結(jié)束；若系統(tǒng)失穩(wěn)，將短時(shí)過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí) 間增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)。
[0015] 判斷增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)后的短時(shí)過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間是否超過(guò)短時(shí)過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間 的最大允許值，若沒(méi)超過(guò)，重復(fù)步驟3 ;反之，算法結(jié)束。
[0016] 進(jìn)一步的，所述步驟1換相失敗結(jié)束后，不考慮直流功率短時(shí)過(guò)負(fù)荷。
[0017] 進(jìn)一步的，短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻的初值為換相失敗結(jié)束后直流功率恢復(fù)至90%的 時(shí)刻；短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻的最大允許值為^，TM為直流換相失敗引起系統(tǒng)失穩(wěn)對(duì)應(yīng)主導(dǎo) L· 模式的振蕩周期，短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻增長(zhǎng)步長(zhǎng)可設(shè)為一個(gè)小的時(shí)間（如〇. is)。
[0018] 進(jìn)一步的，步驟2進(jìn)行直流換相失敗后短時(shí)過(guò)負(fù)荷時(shí)域仿真，短時(shí)過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí) 間為TDN。
[0019] 進(jìn)一步的，設(shè)定短時(shí)過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間的增長(zhǎng)步長(zhǎng)為一個(gè)小的時(shí)間（如0.1 s)，短時(shí) 過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間初值為一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)，最大允許值為直流額定短時(shí)過(guò)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間TDN。
[0020] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：
[0021] 1、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，利用直流短時(shí)過(guò)負(fù)荷能力，采用時(shí)域仿真法，首先 確定短時(shí)過(guò)負(fù)荷的起始時(shí)刻，然后計(jì)算短時(shí)過(guò)負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間，來(lái)提高直流換相失敗后系 統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障特高壓交直流電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0022] 2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，可用于電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行計(jì)算，為系統(tǒng)分析人員提供 技術(shù)支撐。
[0023] 3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，應(yīng)用廣泛，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1是本發(fā)明一種提高換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法的流程圖；
[0025] 圖2是本發(fā)明提供的實(shí)施例中電力系統(tǒng)示意圖；
[0026] 圖3是本發(fā)明提供的實(shí)施例中不考慮短時(shí)過(guò)負(fù)荷系統(tǒng)解列的線路1-2功率曲線 圖；
[0027] 圖4是本發(fā)明提供的實(shí)施例中考慮短時(shí)過(guò)負(fù)荷系統(tǒng)穩(wěn)定的線路1-2功率曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0029] 如圖1所示，本發(fā)明提供了一種提高換相失敗系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，方法包括如下 步驟：
[0030] 步驟1.直流換相失敗時(shí)域仿真，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
[0031] 步驟2.直流換相失敗后短時(shí)過(guò)負(fù)荷時(shí)域仿真；
[0032] 步驟3.考慮短時(shí)過(guò)負(fù)荷，進(jìn)行直流換相失敗時(shí)域仿真，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0033] 所述步驟1，若系統(tǒng)穩(wěn)定，算法結(jié)束；系統(tǒng)失穩(wěn)，讀取直流額定短時(shí)過(guò)負(fù)荷倍數(shù)及 持續(xù)時(shí)間，設(shè)定短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻的初值、增長(zhǎng)步長(zhǎng)及最大允許值，轉(zhuǎn)向步驟2。
[0034] 所述步驟2,根據(jù)短時(shí)過(guò)負(fù)荷期間直流功率是否可提升至指定過(guò)負(fù)荷倍數(shù)，確定是 否將當(dāng)前短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始時(shí)刻增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)。
[0035] 若短時(shí)過(guò)負(fù)荷期間直流功率不可提升至指定過(guò)負(fù)荷倍數(shù)，將當(dāng)前短時(shí)過(guò)負(fù)荷起始 時(shí)刻增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)。判斷增加一個(gè)增長(zhǎng)步長(zhǎng)后的短時(shí)過(guò)負(fù)荷