一種協(xié)控主站中多種協(xié)控措施的協(xié)同控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種控制方法，具體涉及一種協(xié)控主站中多種協(xié)控措施的協(xié)同控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了應用直流輸電系統(tǒng)的緊急功率控制或功率調(diào)制功能提高跨區(qū)交直流混聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定特性，科研工作者提出了包含1個或多個協(xié)控主站及多個協(xié)控子站的交直流協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)架構(gòu)。在該系統(tǒng)架構(gòu)中，協(xié)控主站通過各協(xié)控子站采集跨區(qū)交直流電網(wǎng)相關(guān)故障信息，并根據(jù)控制算法計算所需的直流功率調(diào)制量，分配給相應的多個直流協(xié)控子站，實現(xiàn)對交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定特性的控制。
[0003]在最新的科研進展中，根據(jù)電網(wǎng)實際需求，跨區(qū)交直流協(xié)控系統(tǒng)需同時滿足系統(tǒng)大擾動下的功率緊急支援需求以及電網(wǎng)發(fā)生低頻振蕩或頭擺沖擊時的功率阻尼需求，以從多方面維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定。據(jù)此，跨區(qū)交直流協(xié)控系統(tǒng)的協(xié)控主站中至少需要配置緊急功率控制與直流功率調(diào)制兩種控制功能。
[0004]在功能設(shè)計中，協(xié)控主站的緊急功率控制功能通常采集某個特定直流的閉鎖故障信息，并根據(jù)該回直流閉鎖前的功率信息計算直流功率緊急控制量；而直流功率調(diào)制功能通常采集某交流聯(lián)絡(luò)線有功功率信息，根據(jù)交流聯(lián)絡(luò)線有功功率波動計算直流功率調(diào)制量。從控制主站功能設(shè)計可知，緊急功率控制與直流功率調(diào)制兩種功能的觸發(fā)條件不同，形式上兩種功能是相互獨立的，但實際上對于電網(wǎng)中的某些特定故障形式，這兩種控制功能可能會同時被觸發(fā)。
[0005]如圖1所不，協(xié)控主站中包括緊急功率控制和直流功率調(diào)制兩種措施。緊急功率控制中的直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站與直流功率調(diào)制中的交流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站的相互關(guān)系通常均為在交流同步電網(wǎng)中的并列運行；直流輸電系統(tǒng)1、直流輸電系統(tǒng)η表示被協(xié)控主站控制的直流輸電系統(tǒng)。Block為直流聯(lián)絡(luò)線發(fā)出的直流聯(lián)絡(luò)線閉鎖故障信號，Pa。為交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率，P—為協(xié)控主站發(fā)出的對直流輸電系統(tǒng)1的控制量，P Mdn為協(xié)控主站發(fā)出的對直流輸電系統(tǒng)η的控制量。
[0006]如果在某時刻，直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站發(fā)生單極或雙極閉鎖故障，按照功能設(shè)計，該故障必然會導致協(xié)控主站中緊急功率控制功能動作；但同時，由于直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站的閉鎖故障，同時亦將導致與其并列運行的交流聯(lián)絡(luò)線發(fā)生大幅功率振蕩，繼而引發(fā)協(xié)控主站中直流功率調(diào)制功能的動作。
[0007]實際上，緊急功率控制功能已經(jīng)在初始設(shè)計時保留了足夠的應對直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站發(fā)生閉鎖故障的控制量措施，單獨動作即可滿足系統(tǒng)穩(wěn)定需求；兩種功能同時動作，會導致系統(tǒng)故障后的響應復雜，帶來不可控的反向作用，降低系統(tǒng)故障后的安全穩(wěn)定性能。因此針對這種情況，需要提出協(xié)控主站中同時包含緊急控制功能和功率調(diào)制功能等多種控制功能的協(xié)同控制方法，使得多種控制功能之間解耦，符合對系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制的設(shè)計預期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種協(xié)控主站中多種協(xié)控措施的協(xié)同控制方法，分析了協(xié)控主站中緊急功率控制措施與直流功率調(diào)制措施兩種不同控制邏輯的操作時序及控制性能要求，根據(jù)分析結(jié)果提出了在功率調(diào)制功能中增加延時，以使得兩種協(xié)控措施可以協(xié)同工作。
[0009]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供一種協(xié)控主站中多種協(xié)控措施的協(xié)同控制方法，所述協(xié)控措施包括緊急功率控制措施和直流功率調(diào)制措施；所述方法包括以下步驟:
[0011 ] 步驟1:確定協(xié)控主站的緊急功率控制措施及其動作時序；
[0012]步驟2:確定協(xié)控主站的直流功率調(diào)制措施及其動作時序；
[0013]步驟3:對緊急功率控制措施和直流功率調(diào)制措施進行協(xié)同控制。
[0014]所述步驟1中，協(xié)控主站的緊急功率控制措施如下:
[0015]直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站發(fā)生閉鎖故障時，其判斷發(fā)生閉鎖故障后，發(fā)送直流閉鎖故障信息至協(xié)控主站；所述協(xié)控主站接收到直流閉鎖故障信息后，判斷是否需要進行緊急功率控制，如果需要進行緊急功率控制，則將緊急功率控制允許信號KOTg置為1，并確定緊急功率控制量，之后協(xié)控主站將緊急功率控制量下發(fā)至直流協(xié)控子站；所述直流協(xié)控子站接收到緊急功率控制量后，將緊急功率控制量發(fā)送至直流控制保護系統(tǒng)。
[0016]協(xié)控主站進行緊急功率控制的動作時序如下:
[0017]直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站判斷發(fā)生閉鎖故障的時間為100ms?120ms ;
[0018]直流閉鎖故障信息在直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站與協(xié)控主站之間傳輸?shù)臅r間為5ms?10ms ；
[0019]協(xié)控主站進行緊急功率控制判斷的時間為1ms ；
[0020]緊急功率控制量在協(xié)控主站與直流協(xié)控子站之間傳輸?shù)臅r間為15ms?20ms ;
[0021]緊急功率控制量在直流協(xié)控子站與直流控制保護系統(tǒng)之間傳輸?shù)臅r間為130ms ?150mso
[0022]從直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站發(fā)生閉鎖故障至協(xié)控主站進行緊急功率控制的時間為106ms ?136ms0
[0023]所述步驟2中，協(xié)控主站的直流功率調(diào)制措施如下:
[0024]交流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站實時采集交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率并發(fā)送給協(xié)控主站，協(xié)控主站通過判斷交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率是否滿足直流功率調(diào)制動作條件確定是否需要進行直流功率調(diào)制，如果需要進行直流功率調(diào)制，則將直流功率調(diào)制允許信號置為1，確定直流功率調(diào)制量，之后協(xié)控主站將直流功率調(diào)制量下發(fā)至直流協(xié)控子站；所述直流協(xié)控子站接收到直流功率調(diào)制量后，將直流功率調(diào)制量發(fā)送至直流控制保護系統(tǒng)。
[0025]協(xié)控主站實時判斷交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率是否滿足直流功率調(diào)制動作條件，直流功率調(diào)制動作條件包括閾值條件和死區(qū)條件；當閾值條件和死區(qū)條件都滿足時協(xié)控主站進行直流功率調(diào)制，協(xié)控主站將直流功率調(diào)制允許信號KMd置為1 ;
[0026]其中，閾值條件為:|Pae| >Pt，Pa。表示交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率，？,表示交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率閾值；
[0027]死區(qū)條件為:I Δ Pac I > Pd，Δ Pa。表示交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率波動幅值，P d表示交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率波動死區(qū)。
[0028]所述步驟2中，協(xié)控主站進行直流功率調(diào)制的動作時序如下:
[0029]交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率在交流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站與協(xié)控主站之間傳輸?shù)臅r間為lms ?5ms ；
[0030]協(xié)控主站進行直流功率調(diào)制判斷的時間為10ms?20ms ；
[0031]直流功率率調(diào)制量在協(xié)控主站與直流協(xié)控子站之間傳輸?shù)臅r間為15ms?20ms ;
[0032]直流功率率調(diào)制量在直流協(xié)控子站與直流控制保護系統(tǒng)之間傳輸?shù)臅r間為130ms ?150mso
[0033]從交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率發(fā)生波動至協(xié)控主站進行直流功率調(diào)制的時間為26ms ?45ms ο
[0034]所述步驟3中，當交流聯(lián)絡(luò)線的有功功率滿足直流功率調(diào)制動作條件，即協(xié)控主站進行直流功率調(diào)制時，在直流功率調(diào)制允許信號KMd的基礎(chǔ)上，通過延時T -#使直流功率調(diào)制的動作時間晚于緊急功率控制；而當緊急功率控制動作后，則將直流功率調(diào)制措施屏蔽。
[0035]1^_表示使直流功率調(diào)制的動作時間晚于緊急功率控制的時間，其大于緊急功率控制的動作時間且小于頭擺沖擊達到峰值的時間，T&lay取值在0.3?1.0s之間。
[0036]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0037]本發(fā)明提供的協(xié)控主站中多種協(xié)控措施的協(xié)同控制方法利用了電網(wǎng)對直流調(diào)制與緊急功率控制動作時間要求的不同，采用在直流功率調(diào)制動作邏輯中增加延時環(huán)節(jié)的方法，使得協(xié)控主站中直流功率調(diào)制與緊急功率控制能夠協(xié)同工作，且該方法設(shè)計簡潔，效果良好。
【附圖說明】
[0038]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中協(xié)控主站功能設(shè)計不意圖；
[0039]圖2是本發(fā)明實施例中協(xié)控主站的緊急功率控制流程圖；
[0040]圖3是本發(fā)明實施例中協(xié)控主站的直流功率調(diào)制流程圖；
[0041]圖4是本發(fā)明實施例中直流功率調(diào)制的動作條件邏輯框圖；
[0042]圖5是本發(fā)明實施例中增加直流功率調(diào)制動作延時的協(xié)同控制邏輯框圖。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0044]本發(fā)明提供一種協(xié)控主站中多種協(xié)控措施的協(xié)同控制方法，所述協(xié)控措施包括緊急功率控制措施和直流功率調(diào)制措施；所述方法包括以下步驟:
[0045]步驟1:確定協(xié)控主站的緊急功率控制措施及其動作時序；
[0046]步驟2:確定協(xié)控主站的直流功率調(diào)制措施及其動作時序；
[0047]步驟3:對緊急功率控制措施和直流功率調(diào)制措施進行協(xié)同控制。
[0048]所述步驟1中，如圖2，協(xié)控主站的緊急功率控制措施如下:
[0049]直流聯(lián)絡(luò)線協(xié)控子站發(fā)生閉鎖故障時，其判斷發(fā)生閉鎖故障后，發(fā)送直流閉鎖故障信息至協(xié)控主站；所述協(xié)控主站接收到直流閉鎖故障信息后，判斷是否需要進行緊急功率控制，如果需要進行緊急功