Regulation Strategy of DC Backdown and Supply Guarantee in AC-DC Hybrid Sending-end Power Grid Under Complex Section Constraints

DUAN Longxiang; LIU Tingjian; LIU Youbo; QIU Gao; YE Xi; GAO Jian

doi:10.7500/AEPS20240420001

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Regulation Strategy of DC Backdown and Supply Guarantee in AC-DC Hybrid Sending-end Power Grid Under Complex Section Constraints

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Regulation Strategy of DC Backdown and Supply Guarantee in AC-DC Hybrid Sending-end Power Grid Under Complex Section Constraints
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 10, Pages: 165-175(2025)
- 作者机构：
  
  1.四川大学电气工程学院，四川省成都市 610065
  2.国网四川省电力公司，四川省成都市 610041
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52307124)
- DOI：10.7500/AEPS20240420001
  CLC：
- Received：20 April 2024，
  
  Revised：2024-08-28，
  
  Published Online：11 October 2024，
  
  Published：25 May 2025
- 稿件说明：
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段龙翔,刘挺坚,刘友波等.复杂断面约束下交直流混联送端电网直流回降保供调控策略[J].电力系统自动化,2025,49(10):165-175.

DUAN Longxiang,LIU Tingjian,LIU Youbo,et al.Regulation Strategy of DC Backdown and Supply Guarantee in AC-DC Hybrid Sending-end Power Grid Under Complex Section Constraints[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(10):165-175.
段龙翔,刘挺坚,刘友波等.复杂断面约束下交直流混联送端电网直流回降保供调控策略[J].电力系统自动化,2025,49(10):165-175. DOI： 10.7500/AEPS20240420001.

DUAN Longxiang,LIU Tingjian,LIU Youbo,et al.Regulation Strategy of DC Backdown and Supply Guarantee in AC-DC Hybrid Sending-end Power Grid Under Complex Section Constraints[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(10):165-175. DOI： 10.7500/AEPS20240420001.

摘要

受新能源间歇性短缺、区内负荷高峰的双重影响，清洁能源富集的送端电网将面临保供压力。现有研究鲜有考虑直流回降对送端区域负荷保供的作用。然而，清洁能源发电基地混合外送模式下，交流断面输电能力与直流外送功率存在耦合，须在保供调控中协调直流回降功率与交流断面功率控制、负荷需求缺口三者之间的复杂关系。因此，构建直流联络线的分挡控制模型，考虑直流外送功率与送端交流断面限额的耦合关系构建条件断面约束，以失电惩罚因子量化负荷重要程度，利用极端场景法分析新能源出力不确定性影响，松弛条件断面约束中逻辑判断的非线性因素，以提升模型求解效率。算例分析表明，所提策略可克服新能源容量缺口、断面通道卡口等不利因素，有效保供负荷。

Abstract

Due to the double impact of intermittent renewable energy shortage and regional peak load

the transmission network with rich clean energy will face the pressure of supply guarantee. Existing research rarely considers the role of DC power reduction in supply guarantee at the sending end. However

the AC section transmission capacity is coupled with the DC transmission power in the hybrid transmission mode of clean energy generation bases

and it is necessary to coordinate the complex relationship among the DC power reduction

AC section power control and load demand gap during supply guarantee and regulation. Therefore

a stepped control model for DC tie-lines is established. Considering the coupling relationship between DC transmission power and sending-end AC section limits

the conditional section constraints are built. The load importance is quantified by using power loss penalty factors

the renewable energy output uncertainty impact is analyzed through extreme scenario methods

and the nonlinear factors of logical judgement in conditional section constraint are relaxed to enhance model solving efficiency. Case analysis demonstrates that the proposed strategy can overcome adverse factors such as renewable energy capacity gaps and transmission channel bottlenecks for effective supply guarantee.

关键词

Keywords

references

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