直流闭锁

摘要： 针对新能源弱惯量、出力波动大、无功支撑能力差,严重影响弱同步支撑的送端电网暂态稳定特性及安全稳定运行的问题,采用PSASP(Power System Analysis Software Package)分析工具,以锡林浩特地区特高压交直流输电工程送端电网为对象,研究了大规模风电集中接入后,交直流系统与风火电源的交互作用以及系统暂态稳定性。搭建了典型风火电源打捆的交直流混联外送系统模型,对不同风电出力占比情况下系统发生交流短路故障、直流双极闭锁故障时的暂态稳定性进行仿真分析,得出了风电出力占比的提高将削减火电机组注入系统的暂态加速能量,提高系统暂态功角稳定性的结论。

摘要： 随着扎鲁特-青州±800 kV特高压直流输电线路(简称“鲁固直流”)输送功率的进一步提升,有效提高了东北电网新能源电力的外送能力,为促进东北地区经济健康持续发展提供了重要的保证,与此同时,当鲁固直流发生双极闭锁故障时,送端电网存在严重的电网稳态压升、过频问题。针对此问题,本文首先分析了鲁固直流不同输送能力下送端系统在故障方式下电网稳态压升、过频问题;其次设计了一种适用于解决送端电网直流故障问题的高频紧急运行控制策略,该策略通过预控鲁固直流输送功率、集中切机和直流调制的方式来保证电网安全稳定运行;最后基于2019年实际电网数据进行仿真分析计算,结果表明本文所设计的高频紧急运行控制策略在鲁固直流近端不同开机方式、不同负荷水平以及不同输送功率等多种工况下均具有很好的适应性能力。

摘要： 对于含高渗透率新能源发电的送端电网,直流闭锁后可通过快速降低新能源场站功率替代高代价的切常规机组操作,来实现更加经济的频率安全控制。因此,针对送端电网直流闭锁故障,该文提出一种新能源场站协同常规机组的紧急频率控制策略优化模型,在保证频率安全的同时最小化系统控制代价。此外,考虑到直接求解上述含微分方程约束的非线性优化模型非常困难,该文提出针对该模型的系统性混合整数线性化方法,因此可用具有大规模混合整数线性规划(MILP)问题求解能力的商用软件对其进行高效求解。最后对我国西北某省级电网进行算例仿真分析,结果说明了所提优化模型的有效性以及求解过程的高效性。

摘要： 在大规模风电基地通过高压直流输电远距离送出背景下,闭锁、换相失败等直流故障会在送端产生暂态电压扰动导致风机连锁脱网,严重威胁系统的安全稳定。建立风电外送系统模型,结合过电压下双馈风机的暂态响应分析,揭示了直流闭锁导致双馈风机连锁脱网这一过程的内在机理;进一步地,提出一种基于超导磁储能系统和改进风机控制协同的故障穿越策略:在双馈风机本身产生去磁电流和无功电流的同时,储能系统协同向双馈风机转子侧快速注入两种电流。最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型。通过与去磁控制和传统矢量控制进行对比,仿真案例和实际案例均证明所提策略在各种故障下都能够更有效地将风机各项关键参数限制在安全范围内,同时更有利于抑制直流故障后暂态过电压的幅值,从而降低连锁脱网的风险。

摘要： 特高压直流闭锁故障引起的送端电网暂态过电压问题可能会威胁跨区大容量远距离输电的安全。目前,换流站内配置调相机是公认的能可靠解决上述问题的手段之一。为从经济性角度协调规划送端换流站滤波电容器和调相机容量,本文首先分析调相机抑制直流闭锁送端电网暂态过电压的机理,然后进一步提出基于次暂态潮流的直流闭锁瞬间换流母线暂态电压计算方法,并将这种代数解析计算方法应用于换流站滤波电容器和调相机的协调无功规划,以满足换流站正常稳态运行和闭锁故障后电压控制需求。最后利用仿真结果验证本文所提暂态电压计算方法以及相应的协调无功规划方法的高效性和准确性,同时说明换流站滤波电容器与调相机协同实现电压管控的经济性。

摘要： 针对特高压直流输电系统闭锁引起的暂态过电压严重威胁系统安全运行的问题,推导建立了直流双极闭锁后换流母线暂态电压的解析表达式.在此基础上,建立了送端交流系统电力网络等值模型,推导出了直流双极闭锁后送端交流系统内任一关键节点暂态过电压的计算方法.为判断送端新能源节点面临高压穿越问题的严重程度、提前发现系统薄弱环节,提出用阻抗比来表征节点的暂态过电压程度.在直流双极闭锁后节点暂态电压压升值随着阻抗比增大而呈现线性升高的趋势.基于DIgSILENT仿真平台,搭建了CIGRE直流输电标准测试系统和吉泉±1100 kV高压直流送端系统,验证了送端系统暂态过电压计算方法及结论的正确性.

摘要： 在大规模风电接入的高压直流送端电网中,针对发生直流故障后送端交流电压大幅波动导致的风机连锁脱网问题,探讨了直流故障导致风机连锁脱网的内在机理,分析了调相机和静止无功补偿器(SVC)在换相失败和闭锁过程中的动态无功响应特性;在此基础上,提出一种基于换流站侧调相机与风电场侧SVC协调的抑制高压直流送端风机脱网的控制策略:在换相失败和直流闭锁的不同时期,根据送端电压变化特点,分时发挥调相机自发无功响应能力、励磁控制能力和SVC无功调节能力,以抑制暂态压降或暂态压升的幅度超过风机脱网的保护阈值.最后,通过对测试系统和实际电网的仿真,验证了所提控制策略可有效抑制直流故障后送端暂态电压变化,降低风机连锁脱网的风险.

摘要： 为了探索在特高压直流发生闭锁故障后,分布式储能降低交流输电线路潮流峰值和提升直流输电线路运行功率的紧急支撑作用效果,在特高压直流闭锁故障分析基础上,根据分布式储能系统提供有功功率,建立了直流闭锁后分布式储能降低交流输电线路潮流峰值的数学模型;根据功率缺额与频率变化关系,建立了分布式储能提升特高压直流运行功率的数学模型;基于频率变化和惯性响应时间,建立了储能出力动态响应时效对系统支撑效果的数学模型.以特高压交直流混联运行的河南电网为例,开展了分布式储能系统按2种方式响应的仿真分析,验证了分布式储能系统对特高压直流闭锁后紧急功率支撑方法的有效性.

摘要： 针对直流闭锁造成的风火储联合多通道外送系统暂态过电压问题,首先分析闭锁后盈余无功功率、送端系统强度对交流系统暂态过电压的影响,其次梳理并分析除闭锁线路外的其余外送通道潮流转移、抽水蓄能和功率型储能对于闭锁故障的调节、调控机理,并根据各调节手段的特点确定动作时序,提出一种综合考虑多调节手段的协调稳控措施.最后基于DIgSILENT搭建哈密电网模型,对所提稳控措施进行仿真验证.仿真结果表明,多手段协调稳控措施可有效缓解暂态过电压问题,减少切机量,规避风电机组连锁脱网的风险,降低控制代价,提升交流系统协调恢复能力.

摘要： 为精准定量评估交直流混联电网遭受故障后的频率恢复能力,文中提出一种适用于多直流馈入受端电网的频率弹性评估方法。首先,针对不同直流闭锁故障进行仿真计算,掌握电网故障后的频率变化特征;然后,计算一次调频期间实际频率曲线与恒定频率曲线之间的面积,将其作为电网频率弹性评估指标,并建立各种直流闭锁故障与频率弹性指标的映射关系。所提方法不仅能实现多直流馈入电网频率弹性评估,还可定量对比不同措施的频率稳定性提升效果。最后,以华东实际电网为例进行仿真验证,分析增加燃机等多种措施的频率稳定提升效果,结果表明文中所提频率弹性评估方法正确且有效。

摘要： 介绍了直流故障的类型和直流闭锁的原因,重点以高肇直流输电系统为例分析了直流闭锁对电力系统稳定的影响.研究并提出了可靠的直流极闭锁综合判据,并将其应用到稳定控制系统.通过介绍作为目前南方电网安全稳控系统核心部分的高肇直流安全稳定控制系统,进一步阐述了直流闭锁判据及直流闭锁后稳定控制的研究的重要性.

摘要： 利用BPA搭建含有乌东德多端直流的南方电网网架结构.确定了乌东德直流闭锁时云南电网直流FLC上调容量,分析了在现有直流FLC的基础上加入乌东德直流FLC对云南电网频率稳定的影响.分析了乌东德直流闭锁对云南电网频率稳定的影响以及稳控切机措施.研究结果对实际电网运行有一定的参考价值.

摘要： 南方电网已经构建了世界上运行最为复杂的交直流混联电网.直流闭锁故障后,非故障直流的紧急功率提升可以显著提高系统稳定性.但是为了避免系统电压恶化,参与紧急功率提升的直流并非越多越好,而是需要择优选择.本文提出了一种基于轨迹灵敏度选择最优直流进行紧急功率提升的方法,配合直流送端发电机组励磁控制,可以取得良好的控制效果.该方法物理意义明确,便于工程实施,经济性强.利用该方法,进一步给出了云电外送5回直流的紧急功率提升策略.仿真计算表明,该策略可以大大减少直流闭锁故障后的切机量,显著提高系统稳定水平.

摘要： 新疆电网覆盖面积非常辽阔,占中国国土面积的六分之一,现阶段以220kV网架为主,地区电网之间通过1－2回长距离联络线联接,功角和电压稳定问题突出；同时各个地区也极易形成孤网,存在电压和频率失稳的风险。为了确保新疆电网的安全稳定运行,提高电网输电能力,必须装设电网安全稳定控制系统。系统由安装在140多个厂站的稳定控制装置通过通道互联构成,覆盖整个新疆电网,解决现阶段存在的各种稳定问题,如功角稳定、电压稳定、频率稳定、阻尼不足和过载问题。本文从整体角度分析了新疆电网存在的稳定问题,论述了稳定控制系统建设的思路以及建设过程中的难点,并通过实际动作案例说明了稳定控制系统发挥的作用。随着750kV交流电网的建设,新疆电网在今后一段时间内形成750kV/220kV的电磁环网运行方式,750kV线路跳闸极易造成220kV电网严重过载,甚至引起功角、电压失稳；伴随着800kV、1100kV直流外送系统的建设,直流闭锁造成的频率稳定问题也将非常严重。因此,稳定控制系统在新疆电网将继续发挥重要的作用,本文也将对今后新疆电网稳定控制系统的应用进行展望。

摘要： ±660kV 银东直流投产后,直流闭锁将导致西北侧电网的频率稳定问题, 同时由于750kV/330kV 电磁环网的存在,750kV 元件故障以后将导致330kV 元件严重过载.本文介绍了银东直流西北侧稳控系统的配置和功能,并着重探讨了两个方面:1、相对于常规的主变过载控制措施,介绍了主变过载调制直流实现方案的特点;2、在异常情况下确保双套稳控系统切机措施一致的解决方法.

摘要： 贵广I、II回直流输电系统均对500kV交流母线分裂运行采取了较为严格的控制措施，本文介绍了贵广I、II回直流系统受端肇庆换流站、宝安换流站500kV交流母线分裂运行启动直流系统闭锁的判断逻辑，比较异同，判断其必要性及合理性，分析改进措施，利于总结实际运行中的经验。

摘要： 贵广I、II回直流输电系统均对500kV交流母线分裂运行采取了较为严格的控制措施，本文介绍了贵广I、II回直流系统受端肇庆换流站、宝安换流站500kV交流母线分裂运行启动直流系统闭锁的判断逻辑，比较异同，判断其必要性及合理性，分析改进措施，利于总结实际运行中的经验。

摘要： 贵广I、II回直流输电系统均对500kV交流母线分裂运行采取了较为严格的控制措施，本文介绍了贵广I、II回直流系统受端肇庆换流站、宝安换流站500kV交流母线分裂运行启动直流系统闭锁的判断逻辑，比较异同，判断其必要性及合理性，分析改进措施，利于总结实际运行中的经验。

摘要： 贵广I、II回直流输电系统均对500kV交流母线分裂运行采取了较为严格的控制措施，本文介绍了贵广I、II回直流系统受端肇庆换流站、宝安换流站500kV交流母线分裂运行启动直流系统闭锁的判断逻辑，比较异同，判断其必要性及合理性，分析改进措施，利于总结实际运行中的经验。

摘要： 本发明公开了一种基于交直流全模型的直流单级闭锁入地电流协调控制方法，将直流单级闭锁入地电流协调控制建模为非线性规划模型，加入广义安全稳定约束和入地电流约束建立直流电网入地电流快速控制模型，采用不可行内点法对直流电网入地电流快速控制模型进行求解，所得控制策略由自动电压控制、自动直流系统控制和自动发电控制三者相互协调执行，实现入地电流的在线控制。本发明的方法在大规模直流电网直流单极闭锁情况下能够有效控制接地极入地电流的大小，满足直流电网入地电流快速控制的要求。

摘要： 本申请公开了一种直流配电网单端闭锁后直流涌流分析方法及相关装置，方法包括：S1、将单端闭锁后的直流配电网中的避雷器支路当做电阻，构建含RLC回路的等效电路；S2、根据各RLC回路的初始电流以及各初始电流之和计算得到等效的初始电阻，根据初始电阻并基于微分方程组计算得到各RLC回路的电流以及各电流之和的时域表达式；S3、设定时间间隔，并通过时域表达式计算下一时刻各RLC回路的电流以及各电流之和，并生成时间间隔内的电流曲线；S4、将电流作为初始电流、电流之和作为初始电流之和后重复步骤S2‑S4，直至电流之和等于0，得到各时间间隔内的电流曲线。解决了现有技术涌流计算准确性较差的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种柔性直流稳定控制用直流阀组运行及闭锁判别方法；所述方法包括：以直流阀组闭锁、解锁信号判别直流阀组运行状态；以直流阀组非正常停运、闭锁、解锁信号、直流母线保护动作信号判别直流阀组闭锁，执行稳定控制策略。所述的直流阀组运行及闭锁判别方法灵敏度高，速度快、可靠性强。

摘要： 本申请公开了一种直流配电网单端闭锁后直流涌流分析方法及相关装置，方法包括：S1、将单端闭锁后的直流配电网中的避雷器支路当做电阻，构建含RLC回路的等效电路；S2、根据各RLC回路的初始电流以及各初始电流之和计算得到等效的初始电阻，根据初始电阻并基于微分方程组计算得到各RLC回路的电流以及各电流之和的时域表达式；S3、设定时间间隔，并通过时域表达式计算下一时刻各RLC回路的电流以及各电流之和，并生成时间间隔内的电流曲线；S4、将电流作为初始电流、电流之和作为初始电流之和后重复步骤S2‑S4，直至电流之和等于0，得到各时间间隔内的电流曲线。解决了现有技术涌流计算准确性较差的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种柔性直流稳定控制用直流阀组运行及闭锁判别方法；所述方法包括：以直流阀组闭锁、解锁信号判别直流阀组运行状态；以直流阀组非正常停运、闭锁、解锁信号、直流母线保护动作信号判别直流阀组闭锁，执行稳定控制策略。所述的直流阀组运行及闭锁判别方法灵敏度高，速度快、可靠性强。

摘要： 本发明提供的一种交直流混联电网直流闭锁频率安全稳定评估方法及系统，属于电力系统频率稳定评估技术领域，基于历史潮流数据构建训练样本集；将训练样本集的期望动态仿真输出向量作为频率安全稳定指标，构建直流闭锁频率安全稳定快速评估模型；对直流闭锁频率安全稳定快速评估模型进行训练，在线识别影响交直流混联电网直流闭锁频率安全稳定的高风险运行场景；根据预测负荷变化和调度计划实时更新待评估场景并刷新在线识别的高风险评估场景。本发明增加了系统频率安全稳定评估结果的合理性，由于避免了时域仿真，能够快速计算出不同运行方式下的频率安全稳定评估结果，增加了对大规模电网的适应性，提高了评估的准确率，并且更加贴合工程实际。

摘要： 本发明提供了一种交直流混联受端电网直流闭锁多资源紧急控制优化方法，预优化阶段，包括：根据未来预设时间段的风电功率预测值、光伏出力预测值和负荷预测值，得到多个典型场景，以控制代价最小为目标，得到各个典型场景对应的控制策略，将典型场景与控制策略的对应关系存入优化决策知识库；在线优化阶段，包括：获取电网当前场景信息，根据预设场景相似性度量从优化决策知识库选择最相近的场景，以最相近的场景对应的控制策略为初值，以控制代价最小为目标，得到最终的控制策略；本发明提高了紧急控制方案对实际运行方式的适应性。

摘要： 本发明提供了一种交直流混联受端电网直流闭锁多资源紧急控制优化方法，预优化阶段，包括：根据未来预设时间段的风电功率预测值、光伏出力预测值和负荷预测值，得到多个典型场景，以控制代价最小为目标，得到各个典型场景对应的控制策略，将典型场景与控制策略的对应关系存入优化决策知识库；在线优化阶段，包括：获取电网当前场景信息，根据预设场景相似性度量从优化决策知识库选择最相近的场景，以最相近的场景对应的控制策略为初值，以控制代价最小为目标，得到最终的控制策略；本发明提高了紧急控制方案对实际运行方式的适应性。

摘要： 本发明公开了一种交直流混联电网的直流闭锁后稳定控制方法及装置，该方法通过计算电网频率约束最大控制措施量、电网电压约束的最小控制措施量和电网功角约束的最小控制措施量，根据实际情况选择控制措施量在电网直流闭锁后对交直流混联电网进行稳定控制。本发明从数学上给出运行方式分档和控制措施给定方法，给出的稳控策略计算方法原理清晰简单直接，大大降低了分析计算时间。

摘要： 本发明提供的一种交直流混联电网直流闭锁频率安全稳定评估方法及系统，属于电力系统频率稳定评估技术领域，基于历史潮流数据构建训练样本集；将训练样本集的期望动态仿真输出向量作为频率安全稳定指标，构建直流闭锁频率安全稳定快速评估模型；对直流闭锁频率安全稳定快速评估模型进行训练，在线识别影响交直流混联电网直流闭锁频率安全稳定的高风险运行场景；根据预测负荷变化和调度计划实时更新待评估场景并刷新在线识别的高风险评估场景。本发明增加了系统频率安全稳定评估结果的合理性，由于避免了时域仿真，能够快速计算出不同运行方式下的频率安全稳定评估结果，增加了对大规模电网的适应性，提高了评估的准确率，并且更加贴合工程实际。