一種復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種調(diào)制方法，具體涉及一種復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率 調(diào)制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于交直流混聯(lián)電網(wǎng)，應(yīng)用直流功率調(diào)制技術(shù)可以對(duì)交流電網(wǎng)的功率/電壓/頻 率等波動(dòng)進(jìn)行抑制。直流功率調(diào)制技術(shù)通過采集交流系統(tǒng)電氣量并經(jīng)過設(shè)計(jì)傳函來計(jì)算調(diào) 制量，將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給被控直流來調(diào)制直流輸送功率，以達(dá)到抑制系統(tǒng)振蕩的目的。
[0003]通常采用的直流功率調(diào)制技術(shù)，其通過對(duì)直流輸送功率的連續(xù)改變來阻尼系統(tǒng)振 蕩，當(dāng)系統(tǒng)振蕩得到抑制后，直流輸電系統(tǒng)將逐漸恢復(fù)至故障前輸送功率。但如果是由于某 種導(dǎo)致區(qū)域電網(wǎng)出現(xiàn)功率缺額的不確定故障引起的系統(tǒng)振蕩（如掉機(jī)、直流閉鎖等），在系 統(tǒng)振蕩逐漸平息時(shí)，而交流電網(wǎng)可能仍處于一個(gè)不安全的狀態(tài)，比如區(qū)域電網(wǎng)頻率懸浮、跨 區(qū)聯(lián)絡(luò)線輸送功率接近或超過暫穩(wěn)/靜穩(wěn)極限，而此時(shí)直流調(diào)制功能不再動(dòng)作，這可能導(dǎo) 致系統(tǒng)失去穩(wěn)定。
[0004]對(duì)于上述由不確定故障引起的區(qū)域電網(wǎng)功率缺額，通常電網(wǎng)是通過低周減載、AGC(自動(dòng)發(fā)電控制）或直流輸電系統(tǒng)自帶的頻率調(diào)制等控制手段進(jìn)行調(diào)節(jié)，但這些手段通 常動(dòng)作周期較長、響應(yīng)較慢，難以滿足跨區(qū)電網(wǎng)對(duì)于穩(wěn)定控制的要求?；诖?，本發(fā)明提出 在跨區(qū)直流功率調(diào)制功能上附加直流緊急控制功能，用以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種復(fù)合交流斷面功率越限控制的直 流功率調(diào)制方法，通過在常規(guī)直流功率調(diào)制功能上復(fù)合直流功率緊急控制功能，無需增加 額外的監(jiān)控裝置，即可以在實(shí)現(xiàn)抑制跨區(qū)電網(wǎng)交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)的同時(shí)，通過緊急功率 控制彌補(bǔ)區(qū)域電網(wǎng)的功率缺額，保持交流聯(lián)絡(luò)線的靜穩(wěn)極限不被破壞，從而同時(shí)提高大區(qū) 互聯(lián)電網(wǎng)在復(fù)雜運(yùn)行方式和復(fù)雜運(yùn)行條件下的暫態(tài)及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定特性。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0007]本發(fā)明提供一種復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，所述方法包括 以下步驟：
[0008] 步驟1 :通過交流聯(lián)絡(luò)線功率Pa。計(jì)算直流功率調(diào)制量Pnwd，實(shí)現(xiàn)交流斷面功率波動(dòng) 控制；
[0009] 步驟2:通過交流聯(lián)絡(luò)線功率Pa。判斷交流斷面功率是否越限，如果越限，則執(zhí)行步 驟3 ;
[0010] 步驟3 :計(jì)算直流功率緊急控制量PMg，完成交流斷面功率越限控制。
[0011] 所述步驟1具體包括以下步驟：
[0012]步驟1-1:采用交流聯(lián)絡(luò)線功率Pa。作為輸入，依次通過低通濾波環(huán)節(jié)、WASHOUT環(huán) 節(jié)、增益/濾波環(huán)節(jié)、第一超前滯后環(huán)節(jié)和第二超前滯后環(huán)節(jié)，得到直流功率調(diào)制量P'_， 其表不為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，其特征在于；所述方法包括 W下步驟： 步驟1 ;通過交流聯(lián)絡(luò)線功率P。。計(jì)算直流功率調(diào)制量Pm。。，實(shí)現(xiàn)交流斷面功率波動(dòng)控 制； 步驟2 ;通過交流聯(lián)絡(luò)線功率P。。判斷交流斷面功率是否越限，如果越限，則執(zhí)行步驟 3 ； 步驟3 ;計(jì)算直流功率緊急控制量P。。,，完成交流斷面功率越限控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，其特征在 于：所述步驟1具體包括W下步驟： 步驟1-1 ;采用交流聯(lián)絡(luò)線功率P。。作為輸入，依次通過低通濾波環(huán)節(jié)、WASHOUT環(huán)節(jié)、 增益/濾波環(huán)節(jié)、第一超前滯后環(huán)節(jié)和第二超前滯后環(huán)節(jié)，得到直流功率調(diào)制量P' m?d，其 表不為：
其中，Tm。,為低通濾波環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)，T "為WASHOUT環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)，K P為調(diào)節(jié)器增益，T。 為增益/濾波環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)，Ti和T 2為第一超前滯后環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)，T和T 4為第二超前滯 后環(huán)節(jié)時(shí)間常數(shù)； 步驟1-2 ;P' 經(jīng)過限幅環(huán)節(jié)得到限幅后的直流功率調(diào)制量PmDd，存儲(chǔ)限幅環(huán)節(jié)前的 最大直流功率調(diào)制量Pm"d_may，PmJ馬足： P < P P 其中，Pm。,和Pmi。為直流功率調(diào)制量上下限。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，其特征在 于：所述步驟2包括W下步驟： 步驟2-1 ;判斷交流聯(lián)絡(luò)線功率P。。是否越限，具體有： 比較Pji過低通濾波環(huán)節(jié)和絕對(duì)值環(huán)節(jié)后得到的P。,.-與交流聯(lián)絡(luò)線越限定值 1+r","在 PthreshDld的大小，若滿足貝懐明交流聯(lián)絡(luò)線功率Pae越限； 步驟2-2 ;根據(jù)時(shí)延定值環(huán)節(jié)判斷是否滿足功率越限時(shí)間條件，具體有： 若交流聯(lián)絡(luò)線功率P。。越限時(shí)間持續(xù)大于延時(shí)定值T di，則輸出初步緊急控制量P' 否則輸出0。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，其特征在 于：所述步驟3包括W下步驟： 步驟3-1 ;通過限幅環(huán)節(jié)前的最大直流功率調(diào)制量Pm"d 計(jì)算加權(quán)系數(shù)K，； 步驟3-2 ;通過加權(quán)系數(shù)K，和初步緊急控制量P' emg計(jì)算最終緊急控制量P emg。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，其特征在 于：所述步驟3-1中，加權(quán)系數(shù)K，表示為： K = K / ? P i、w W ^mod_max
其中，K'，為增益系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，其特征在 于：所述步驟3-2中，最終緊急控制量表示為： Pemg=Kw*P' emg 此時(shí)，如Pemg有輸出，即P emg> 0,則復(fù)位存儲(chǔ)器，使P mDd_max= 0。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復(fù)合交流斷面功率越限控制的直流功率調(diào)制方法，包括以下步驟：通過交流聯(lián)絡(luò)線功率Pac計(jì)算直流功率調(diào)制量Pmod，實(shí)現(xiàn)交流斷面功率波動(dòng)控制；通過交流聯(lián)絡(luò)線功率Pac判斷交流斷面功率是否越限，如果越限，則執(zhí)行步驟3；計(jì)算直流功率緊急控制量Pemg，完成交流斷面功率越限控制。本發(fā)明通過在常規(guī)直流功率調(diào)制功能上復(fù)合直流功率緊急控制功能，無需增加額外的監(jiān)控裝置，即可以在實(shí)現(xiàn)抑制跨區(qū)電網(wǎng)交流聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)的同時(shí)，通過緊急功率控制彌補(bǔ)區(qū)域電網(wǎng)的功率缺額，保持交流聯(lián)絡(luò)線的靜穩(wěn)極限不被破壞，從而同時(shí)提高大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)在復(fù)雜運(yùn)行方式和復(fù)雜運(yùn)行條件下的暫態(tài)及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定特性。
【IPC分類】H02J3-24
【公開號(hào)】CN104600724
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410858311
【發(fā)明人】胡濤, 張晉華, 張文朝, 吳子平
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日