特高压直流故障下源网荷协调控制策略及应用

特高压直流故障下源网荷协调控制策略及应用

发表时间：2019-03-12T11:03:11.780Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：王胜利[导读] 摘要：随着我国经济的发展和工业的发展提高，我国对于电力的需求也越来越大。

（辽宁省送变电工程有限公司 110000）

摘要：随着我国经济的发展和工业的发展提高，我国对于电力的需求也越来越大。高压输电作为一种输电模式，在进行电力传输的时候能够减小在电力传输过程中的损耗。因此，高压传输电力网在整个电力传输系统中具有重要的作用，特高压直流电网对整个电网能够造成严重的冲击，对输电网络造成严重的损害，在特高压直流故障发生的时候如何进行相关的分析，同时对电网进行控制和应用，具有重要的意义。

关键词：特高压直流故障；电流协调；控制策略

引言：

对于我国的能源发展而言，电力能源主要集中在西北、东北和西南地区。分布的不平衡使得能源传输成为调节这种不平衡的重要举措。在进行电力能源传授的时候，特高压输电网在实际的能源传输过程中占有重要的作用。而特高压直流在发生失去故障的时候，会对整个电网造成严重的冲击。因此在这个输电过程中如何利用源网荷协调控制对这些发生的状况进行调控和分析，对于电力网络的安全和输电网络的安全运行有着重要的意义。

一、特高压直流失去下的电网安全运行

在特高压直流电网中，通常会因为特高压直流失去而出现整个电网的不稳定情况，因此在电网运行的时候根据时间的不同，将特高压直流失去故障分为四个阶段，在这四个故障阶段所需要解决的问题不同，也就需要根据这些问题进行实际的相关分析，从而进行相关的调节来实现整个电网的平稳运行。这四个阶段分别是，第一阶段电网的频率恢复阶段，在发生电网故障之后，整个输电网络会因为直流大功率的失去而出现输电网络频率不平衡的情况，一旦出现这个问题，就需要再进行实际的调控时将输电网络进行调频控制，通过输电机组的两次调频，从而实现整个电路电网的稳定运行[1]。第二个阶段是输电断面的超负载和问题，特高压流失去的时候由于特高压直流的瞬间失去就会对整个电网的输电断面造成冲击，在这个输电过程中，输电截面的端口电流瞬间增强，在这个瞬间就会使得输电载荷过大出现电机组烧毁的情况。因此在这个过程中应当对线路的载流进行监控，避免因为特高压直流失去而出现的电流载荷不稳定的情况。第三个阶段是联络线超用的情况，因为当特高压直流输电失去发生的时候使得整个输电机组瞬间载荷过大。因此，在这个过程中，应当利用电力网络的全网联通对输电机组进行联网控制，从而实现对整个电力网络的调节控制。如果某个部分的输电载荷不足，这时就需要在进行联网控制的时候通过对输电载荷的分析，及时切断输电部位不足部分的联网控制端从而实现电路的稳定运行。第四个阶段是最后的调控阶段，当电力网络恢复到一定情况的时候，这时对于故障恢复而言，由于备用电源的全部打开就有可能造成备用电源不足的情况。当出现备用电源不足时，应当对联网电源进行控制，根据实际的情况对备用电源进行切断，从而保证整个电网的顺利进行[2]。

二、利用源网荷进行协调

当电流故障发生时应当根据条件的不同，利用主源网络源网荷进行协调控制从而保证整个电力网络的正常运行。再利用源网荷进行协调控制的时候只要分为三个阶段也就是故障感知阶段，对故障决策进行优化；联网协调控制阶段。通过这三方面的控制利用源网荷进行协调，实现整个故障的排除，并对电路进行安全保障。

（一）电网的故障感知阶段

在整个电网中拥有一个故障感知检测系统，当电力网络出现异常的时候，通过这个系统对电力网络的信号进行检测，通过检测信号的分析来的到电力网络的不同运行情况。当对故障进行检测的时候，首先对这些故障进行分析，根据分析的结果将这些故障进行一定的归类，从而根据基本的电路原理的解决情况的，对这些问题提出解决对策和分析原因，为后续的解决打下相应的基础。

（二）对解决故障决策的优化

当在电网的实际运行中检测到故障的时候，并对故障进行一定的规律之后，就要根据现有的故障分类情况对这些故障进行解决，在提出解决对策的时候，对这些方案进行数值分析模拟，根据模拟方案的结果来实现整个解决对策的优化，这个优化主要包括如何对这些问题进行解决，以及解决方案的选择。当这些故障解决完成之后，应当对这些发生的故障进行记录。从而当下次发生故障的时候能够根据这些故障的情况进行分析，从而实现对故障的快速解决以保证整个电力网络的正常运行[3]。

（三）协调控制阶段

在对电力网络进行协调控制的时候，应当根据电网能够调配的资源进行结合的实际应用，也就是根据源网荷进行设计的调节控制，这个调节控制主要包括整个电网中可用的发电电源。还有就是在发电时能够调配的电力载荷等这些能够调配的电力资源。当对这些电力这件事情调配的时候，其主要应当遵循一些原则，第一点利用源网荷进行协调控制的时候，应当注意不要影响其他用电部分的正常工作。在利用源网荷进行调节的时候应当注意的一点就是在利用其他电网电源进行协调的时候所用的协调电源通常为备用电源，从而使得故障发生时对整个电网副作用减到最小。另一点就是在利用电网进行协调的时候应当注意对整个电网的协调控制当故障解决之后，需要注意的就是恢复其他网络的正常运行。

三、源网荷协调控制的一些关键技术

在利用源网荷进行电网的协调控制时其中运用到一些技术，使得整个源网荷能够在解决协调控制的时候快速高效的解决问题。其中主要运用了技术有以下几点。基于可中断负荷的电网控制系统，在进行电力网络调节的时候最重要的就是电力网络的控制，这个过程中，主要就是通过源网荷对负载和电源进行协调控制从而实现整个电网的顺利运行。因此，在这个过程中就需要用到基于可中断负荷的电网控制系统，在这个电网控制系统中能够实现负载载荷的中断从而对电网进行控制[4]。

另一个是在源网荷进行协调的时候根据不同协调区域的协调公平性和经济性进行可分配的分析。这里主要包括再利用其他电网进行复杂载荷协调的时候，应当注意在协调载荷时，注意不同区域的协调载荷的公平性和稳定运行。

在进行协调时的策略优化，因为在进行实际电网调节的时候，需要根据其他电网的电源和载荷进行切断和联通的控制来实现整个电网的调节，因此，在进行这些电网控制调节的时候，应当注意的是，根据实际的情况和地域的负载实际情况进行负载的优势分析从而得到更加适合于整个电网问题解决的解决方案和相应的解决对策。