PDF《考虑多直流协调恢复的换相失败预测控制启动值优化方法》

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a e p s - i n f o . c o m 考虑多直流协调恢复的换相失败预测控制启动值优化方法 王玉1 ,侯玉强1 ,刘福锁1 ,曹路2 ,李威1 ,薛峰1 ,黄志龙2 ( 1. 南瑞集团( 国网电力科学研究院) 有限公司,江苏省南京市

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2. 国家电网公司华东分部,上海市

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2 0 ) 摘要:换相失败预测控制环节在降低换相失败概率和连续换相失败风险的同时, 往往需要交流系 统提供更强的无功支撑, 进而对直流自身及其他直流的换相失败特性和恢复特性产生影响.首先 分析了直流恢复能力及其恢复过程中多馈入直流的无功支撑耦合影响, 综合考虑直流近区动态无 功补偿设备的支撑能力, 提出一种考虑多馈入直流交互作用的直流换相失败预测环节启动门槛值 优化方法, 以实现多回直流的协调恢复, 降低直流发生连续换相失败风险和直流换相失败对电网的 功率冲击.基于实际多馈入直流电网的仿真算例验证了所提方法的有效性. 关键词:多馈入直流系统;

连续换相失败;

协调恢复;

换相失败预测控制 收稿日期:

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修回日期:

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1 9. 上网日期:

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1 7. 国家电网公司科技项目 利用调相机和直流控保系统抑制直 流换相失败对系统影响的应用技术研究 .

0 引言 随着大容量特高压直流逐步投运, 电网 强直弱 交 特性日益凸显, 交直流耦合作用日益紧密.目前 中国华东电网和广东电网均形成了多直流馈入的典 型系统[

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2 ] .多回直流同时换相失败、 连续换相失败 等问题成为制约直流送受端电网安全运 行的重要 因素[

3 - 4] . 直流换相失败及恢复过程中与交流系统存在较 大的无功交换[

5 ] .在多馈入直流系统中, 各直流之 间交互作用较强, 单回直流吸收的无功功率大小会 影响到自身后续恢复及其他直流的响应特性[

6 ] .直 流控保参数设置不仅与直流换相失败概 率密切相 关, 也会影响换相失败过程中的交直流无功交换, 若 参数设置时仅考虑单回直流的快速恢复, 使得直流 恢复过程中从交流系统吸收更多的无功, 则可能导 致其他直流恢复减慢, 甚至引发连续换相失败[ 7] . 换相失败预测控制(comm u t a t i o n f a i l u r e p r e v e n t i o nc o n t r o l , C F P R E V)和低压限流控制(voltaged e p e n d e n t c u r r e n to r d e r l i m i t e r , V D C O L) 是直流控保中与直流换相失败密切相关 的两个环 节.目前协调多馈入直流恢复速度的研究主要通过 优化 低压限流环节来实现[

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1 0] , 而对于多直流CFPREV环节协调优化方面的研究还较少.国家 电网有限公司调管直流大部分采用 A B B技术路线, 其控制保护系统核心的换流站触发控制( c o n v e r t e r f i r i n gc o n t r o l , C F C) 模块中均包含CFPREV环节[

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1 2] , 其主要目的是在检测到将要发生换相失败 时, 减小触发角, 提前触发以增加换相裕度, 从而减 少换相失败的发生[

1 3 ] .同时该环节也会对交直流 无功电压特性产生较大影响, 进而影响多直流恢复 特性[

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1 4] .目前针对C F P R E V 的研究, 多集中在单 个直流的 参数设置, 较少考虑多直流之间的参数配合. 为进一步发挥 C F P R E V 环节的作用效果, 并尽 量降低其带来的负面作用, 本文综合考虑多直流之 间交互作用的影响, 提出一种考虑多直流协调恢复 的CFPREV环节启动门槛值优化方法, 以降低直流 换相失败对交流电网的整体功率冲击, 为多馈入直 流协调恢复控制提供参考.