PDF《多直流馈入受端电网严重故障后的主动解列策略》

多直流馈入受端电网严重故障后的主动解列策略 王燕君1,

2 ,凌卫家3 ,李兆伟1,

2 ,楼伯良4 ,崔晓丹1,

2 ,邓晖4 ( 1.

南瑞集团( 国网电力科学研究院) 有限公司,江苏省南京市

2 1

1 1

0 6;

2. 国电南瑞科技股份有限公司,江苏省南京市2

1 1

1 0 6;

3. 国网浙江省电力有限公司,浙江省杭州市

3 1

0 0

0 7;

4. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,浙江省杭州市

3 1

0 0

1 4 ) 摘要:随着特高压交直流互联电网的快速发展, 极大地增强了大范围资源优化配置能力, 但在极端 故障情况下, 电网存在全网性暂态失稳的风险.为了最大限度地保障电网失稳场景下局部重要负 荷分区不间断供电, 主动解列是一种有效的控制措施.针对多直流馈入的受端电网, 分析了交直流 故障下全网性的暂态失稳场景, 并由失稳特点提出主动解列的应对策略, 从判据设置、 解列断面的 选择原则及追加紧急控制等方面对主动解列策略进行阐述, 并通过实际电网仿真算例验证了所提 策略的有效性. 关键词:主动解列;

解列策略;

多直流馈入;

受端电网;

广域测量系统 收稿日期:

2 0

1 7 -

0 6 -

1 6;

修回日期:

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2 8. 上网日期:

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0 4 -

1 3. 国家重点研发计划资 助项目(

2 0

1 6 Y F B

0 9

0 0

6 0 2) ;

国家电网公司科技项目 大型能源基地多直流、 交直流送出系统网源 协同频率稳定控制技术研究 .

0 引言 近年来特高压交直流电网的快速发展, 促进了 国内资源大范围优化配置, 但也给电网的安全稳定 运行带来了诸多挑战.特别是在电网的 强直弱交 过渡期, 随着同一受端电网内直流馈入规模不断增 加, 交流故障导致多回直流同时换相失败的连锁故 障场景显著增多[

1 -

4 ] , 电网发生大容量功率缺失的风 险不断增大, 极端严重情况下可能导致全网性暂态 失稳风险[

5 ] . 失步解列是电网受到大扰动而失去同步时解决 系统失步振荡的有效手段, 也是保障电力系统安全 稳定的最后一道防线[

6 ] .传统的失步解列策略制定 基于特定的运行方式, 通过大量的离线仿真找出系 统失稳模式, 根据这些失稳模式确定相应的失步解 列断面.然而随着特高压交直流电网的耦合更加紧 密, 交直流、 多直流间的耦合特性加剧, 交直流故障 可能会导致不可预测的失稳模式, 系统振荡中心在 紧密联系的网架下随电网运行方式、 故障条件等变 化易发生偏移, 在固定输电通道布置的系统失步解 列策略很难适应这种变化[

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1 0] .为此许多学者开展 了电网主动解列控制技术研究.对于主动解列, 学 术界主要有两种技术路线.一种是利用电网广域信 息动态地确定解列地点和解列动作时序的控制方 式[

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1 2] , 也有学者将其定义为 自适应解列 [

1 3] .文献[

1 4 ] 利用广域测量系统( WAM S) 提供的电网实 时动态响应信息, 通过 搜索+优化 的一系列算法 来动态确定解列断面.如何保证为适应振荡中心多 变而广泛布置的解列装置协调动作是此类解列技术 实现工程应用的关键.另一种是由电网故障场景检 测驱动的前馈性解列控制[

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1 6 ] , 即通过检测到的严 重故障在系统失步前 主动 解开相关断面, 而非依 靠系统失步后的电气量信息 被动 解开.基于故障 触发的主动解列技术应用关键是如何从难以穷尽的 严重故障组合中获得可靠的、 工程上又可操作的故 障触发信息.文献[