基于安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正策略

陈中; 朱政光; 严俊

doi:10.16081／j.epae.201909020

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正策略

交直流混联电网控制技术 | 更新时间：2026-06-30

- 基于安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正策略
- Security correction strategy of AC／DC hybrid system based onsecurity distance sensitivity
- 电力自动化设备 2019年39卷第9期页码：144-150
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏南京 210096
  2.江苏省智能电网技术与装备重点实验室，江苏南京 210096
- 作者简介：
  
  陈中（1975 —），男，江苏南京人，研究员，博士，主要研究方向为电力系统稳定与控制、主动配电网（E-mail：zhongchen@ seu.edu.cn）；
  朱政光（1995 —），男，江苏泗阳人，硕士研究生，通信作者，主要研究方向为电力系统分析与控制、高压直流输电（E-mail：18705157456@163.com）；
  严俊（1994 —），男，河南信阳人，硕士研究生，主要研究方向为电力系统分析与控制、高压直流输电。
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2016YFB0900602)
- DOI：10.16081／j.epae.201909020
  中图分类号： TM 712;TM 721.3
- 收稿：2019-03-20，
  
  修回：2019-08-01，
  
  纸质出版：2019-09-10
- 稿件说明：
移动端阅览
陈中,朱政光,严俊.基于安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正策略[J].电力自动化设备,2019,39(09):144-150.

CHEN Zhong,ZHU Zhengguang,YAN Jun.Security correction strategy of AC／DC hybrid system based onsecurity distance sensitivity[J].Electric Power Automation Equipment,2019,39(09):144-150.
陈中,朱政光,严俊.基于安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正策略[J].电力自动化设备,2019,39(09):144-150. DOI： 10.16081／j.epae.201909020.

CHEN Zhong,ZHU Zhengguang,YAN Jun.Security correction strategy of AC／DC hybrid system based onsecurity distance sensitivity[J].Electric Power Automation Equipment,2019,39(09):144-150. DOI： 10.16081／j.epae.201909020.

摘要

大型交直流混联系统中，直流系统的大容量、灵活可控等特征使得交直流混联电网的动力学特性有了根本变化，运行控制难度急剧增大。直流闭锁后潮流的大范围转移将严重影响系统的稳定运行，迫切需要研究交直流混联系统的安全校正策略。为此，提出一种基于静态安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正方法。在交直流混联系统静态安全域理论的基础上，为了适应电力系统在线计算的要求，对安全域边界面进行线性回归拟合并给出修正安全距离及其灵敏度的计算方法。通过对安全域的伸缩变化以表征不同维度变量的控制代价，并在此基础上求取安全校正指导矢量。根据各控制变量对指导矢量的灵敏度和各控制变量的实际调节能力对其进行排序，并依次将其代入安全校正模型中进行求解，以使得调节过程中的总调整量最小。对改造后的IEEE 39节点交直流混联系统和简化实际电网进行分析计算，结果验证了所提安全校正策略的正确性与有效性。

Abstract

In the large-scale AC／DC hybrid system，the dynamic characteristics of AC／DC hybrid power grid have been fundamentally changed due to the large capacity，flexible and controllable characteristics of the DC system，and the difficulty of operation and control has increased sharply. The large-scale transfer of power flow after DC blocking will seriously affect the stable operation of the system. It is urgent to study the security correction strategy of AC／DC hybrid system. Therefore，a safety correction method for AC／DC hybrid system based on steady-state security distance sensitivity is proposed. Based on the steady-state security region theory of AC／DC hybrid system，in order to meet the requirements of online calculation of power system，the linear fitting of the security region boundary surface is performed and the calculation method of security distance and its sensitivity are given. The control cost of different dimensional variables is characterized by the expansion and contraction of the security region，on this basis，the security correction guidance vector is obtained. According to the sensitivity of each control variable to the guidance vector and the actual adjustment ability of each control variable，it is sorted and substituted into the security correction model to minimize the total adjustment during the regulation process. Based on the analysis and calculation of the modified IEEE 39-bus AC／DC hybrid system and the simplified actual power grid，the correctness and effectiveness of the proposed security correction strategy are verified.

关键词

Keywords

references

李兴源，邵震霞，汤广福 . 多馈入高压直流输电系统的分散协调控制研究［J］. 中国电机工程学报， 2005 ， 25 （ 16 ）： 8 - 12 .

LI Xingyuan ， SHAO Zhenxia ， TANG Guangfu . Study on decentralized coordinated control for multi-infeed HVDC transmission systems ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2005 ， 25 （ 16 ）： 8 - 12 .

舒印彪，张文亮，周孝信，等 . 特高压同步电网安全性评估［J］. 中国电机工程学报， 2007 ， 27 （ 34 ）： 1 - 6 .

SHU Yinbiao ， ZHANG Wenliang ， ZHOU Xiaoxin ， et al . Security evaluation of UHV synchronized power grid ［J］. Procee-dings of the CSEE ， 2007 ， 27 （ 34 ）： 1 - 6 .

雷霄，孙栩，李新年，等 . 适应大容量直流接入弱受端的直流极控系统优化控制方法［J］. 电力自动化设备， 2017 ， 37 （ 9 ）： 205 - 209 .

LEI Xiao ， SUN Xu ， LI Xinnian ， et al . Optimization methods of pole control system for large-capacity HVDC accessing to weak receiving system ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2017 ， 37 （ 9 ）： 205 - 209 .

屠竞哲，张健，吴萍，等 . 多送出直流系统送端故障引发稳定破坏机理分析［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 20 ）： 146 - 151 .

TU Jingzhe ， ZHANG Jian ， WU Ping ， et al . Mechanism analysis on instability caused by sending-side contingencies of multiple HVDC sending systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 20 ）： 146 - 151 .

王莹，刘兵，刘天斌，等 . 特高压直流闭锁后省间紧急功率支援的协调优化调度策略［J］. 中国电机工程学报， 2015 ， 35 （ 11 ）： 2695 - 2702 .

WANG Ying ， LIU Bing ， LIU Tianbin ， et al . Coordinated optimal dispatching of emergency power support among provinces after UHVDC transmission system block fault ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2015 ， 35 （ 11 ）： 2695 - 2702 .

王建明，孙华东，张健，等 . 锦屏—苏南特高压直流投运后电网的稳定特性及协调控制策略［J］. 电网技术， 2012 ， 36 （ 12 ）： 66 - 70 .

WANG Jianming ， SUN Huadong ， ZHANG Jian ， et al . Stability characteristics and coordinated control strategy of interconnec-ted grid integrated with UHVDC transmission line from Jinping to Sunan ［J］. Power System Technology ， 2012 ， 36 （ 12 ）： 66 - 70 .

徐式蕴，吴萍，赵兵，等 . 哈郑直流受端华中电网基于响应的交直流协调控制措施［J］. 电网技术， 2015 ， 39 （ 7 ）： 1773 - 1778 .

XU Shiyun ， WU Ping ， ZHAO Bing ， et al . Coordinated control strategy of interconnected grid integrated with UHVDC transmission line from Hami to Zhengzhou ［J］. Power System Tech-nology ， 2015 ， 39 （ 7 ）： 1773 - 1778 .

卢岑岑，王晓茹 . 直流有功功率调制对四川电网暂态稳定性的影响［J］. 电网技术， 2012 ， 36 （ 11 ）： 140 - 146 .

LU Cencen ， WANG Xiaoru . Influences of DC active power modulation on transient stability of Sichuan Power Grid ［J］. Power System Technology ， 2012 ， 36 （ 11 ）： 140 - 146 .

黄震，郑超，庞晓艳，等 . 四川多回 ±800 kV直流外送系统直流有功功率协调控制［J］. 电网技术， 2011 ， 35 （ 5 ）： 52 - 58 .

HUANG Zhen ， ZHENG Chao ， PANG Xiaoyan ， et al . Coordination control of DC active power for multi-circuit ±800 kV DC power delivery system in Sichuan UHVAC／UHVDC hybrid power grid ［J］. Power System Technology ， 2011 ， 35 （ 5 ）： 52 - 58 .

余贻鑫 . 电力系统安全域方法研究述评［J］. 天津大学学报， 2008 ， 41 （ 6 ）： 635 - 646 .

YU Yixin . Review of study on methodology of security regions of power system ［J］. Journal of Tianjin University ， 2008 ， 41 （ 6 ）： 635 - 646 .

陈思捷，陈启鑫，夏清 . 静态安全距离：概念，模型和意义［J］. 中国电机工程学报， 2015 ， 35 （ 3 ）： 600 - 608 .

CHEN Sijie ， CHEN Qixin ， XIA Qing . Steady-state security distance：concept，model and meaning ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2015 ， 35 （ 3 ）： 600 - 608 .

肖峻，苏步芸，李鑫，等 . 网络的安全域方法及与抗毁性的对比验证［J］. 复杂系统与复杂性科学， 2016 ， 13 （ 4 ）： 41 - 50 .

XIAO Jun ， SU Buyun ， LI Xin ， et al . Secure region of network and comparison with invulnerability ［J］. Complex Systems and Complexity Science ， 2016 ， 13 （ 4 ）： 41 - 50 .

CHEN S J ， ZHONG H W ， CHEN Q X ， et al . N -1 security assessment approach based on the steady-state security distance ［J］. IET Generation，Transmission & Distribution ， 2015 ， 9 （ 15 ）： 2419 - 2426 .

顾雪平，张尚，王涛，等 . 安全域视角下的有功安全校正优化控制方法［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 18 ）： 17 - 24 .

GU Xueping ， ZHANG Shang ， WANG Tao ， et al . Optimization control strategy for active power correction from perspective of security region ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 18 ）： 17 - 24 .

陈晖，陈中 . 交直流系统静态安全域刻画与运行裕度计算［J］. 高电压技术， 2018 ， 44 （ 4 ）： 1328 - 1334 .

CHEN Hui ， CHEN Zhong . Steady-state security region characterization and operation margin calculation of AC／DC power system ［J］. High Voltage Engineering ， 2018 ， 44 （ 4 ）： 1328 - 1334 .

陈中，陈晖，朱政光，等 . 含可控串联电容换流器的交直流系统静态安全域刻画与分析［J］. 电力自动化设备， 2018 ， 38 （ 10 ）： 89 - 95 .

CHEN Zhong ， CHEN Hui ， ZHU Zhengguang ， et al . Description and analysis of steady-state security region of AC／DC system with controlled series capacitor converter ［J］. Electric Po-wer Automation Equipment ， 2018 ， 38 （ 10 ）： 89 - 95 .

赵金利，邱璐璐，黄河，等 . 多维空间中断面热稳定安全域边界特性［J］. 电力系统自动化， 2014 ， 38 （ 12 ）： 39 - 45 .

ZHAO Jinli ， QIU Lulu ， HUANG He ， et al . Boundary characte-ristic of section thermal security region in multi-dimension spaces ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2014 ， 38 （ 12 ）： 39 - 45 .

罗建裕，李海峰，江叶峰，等 . 基于稳控技术的源网荷友好互动精准负荷控制系统［J］. 电力工程技术， 2017 ， 36 （ 1 ）： 25 - 29 .

LUO Jianyu ， LI Haifeng ， JIANG Yefeng ， et al . Source network load friendly interactive and precise load control system based on stability control technology ［J］. Electric Power Engineering Technology ， 2017 ， 36 （ 1 ）： 25 - 29 .

袁森，陈得治，罗亚洲，等 . 直流闭锁冲击弱交流通道的稳定特性及多资源协调控制措施［J］. 电力自动化设备， 2018 ， 38 （ 8 ）： 203 - 210 .

YUAN Sen ， CHEN Dezhi ， LUO Yazhou ， et al . Stability characteristics and coordinated control measures of multi-resource for DC blocking fault impacting weak AC channel ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2018 ， 38 （ 8 ）： 203 - 210 .

何永秀，关雷，蔡琪，等 . 抽水蓄能电站在电网中的保安功能与效益分析［J］. 电网技术， 2004 ， 28 （ 20 ）： 54 - 57，67 .

HE Yongxiu ， GUAN Lei ， CAI Qi ， et al . Analysis of securing function and economic benefit of pumped storage station in power grid ［J］. Power System Technology ， 2004 ， 28 （ 20 ）： 54 - 57，67 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

计及换流站容量和过渡电阻影响的柔性直流配电网纵联保护

基于分岔理论的负荷模型对交直流混联系统电压稳定性的影响

含可控串联电容换流器的交直流系统静态安全域刻画与分析

考虑蒸发量时空分布特征的小水电站日发电量预测方法

计及不确定性的风光多时段动态集群划分方法