系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制

李兆伟; 方勇杰; 黄慧; 吴雪莲; 朱玲; 郄朝辉; 刘福锁; 李威

doi:10.7500/AEPS20200114014

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制

交直流混联电网保护与控制新技术 | 更新时间：2025-06-16

- 系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制
- Coordinated Control of Cross-region DC Frequency Control and Emergency Power Support in System Protection
- 电力系统自动化-方正平台 2020年44卷第22期页码：31-36
- 作者机构：
  
  1.华北电力大学电气与电子工程学院，北京市 102206
  2.南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司），江苏省南京市 211106
  3.智能电网保护和运行控制国家重点实验室，江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  李兆伟(1985—)，男，在职博士研究生，高级工程师，主要研究方向：电力系统安全稳定分析与控制。E-mail：lizhaowei1@sgepri.sgcc.com.cn
  方勇杰(1964—)，男，通信作者，博士，研究员级高级工程师，主要研究方向：电力系统安全稳定分析与控制。E-mail：fangyongjie@sgepri.sgcc.com.cn
  黄慧(1984—)，女，硕士，高级工程师，主要研究方向：电力系统安全稳定分析与控制。E-mail：huanghui3@sgepri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目(4000-201940418A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20200114014
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-01-14，
  
  修回日期：2020-05-25，
  
  网络出版日期：2020-08-05，
  
  纸质出版日期：2020-11-25
- 稿件说明：
移动端阅览
李兆伟,方勇杰,黄慧等.系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制[J].电力系统自动化,2020,44(22):31-36.

LI Zhaowei,FANG Yongjie,HUANG Hui,et al.Coordinated Control of Cross-region DC Frequency Control and Emergency Power Support in System Protection[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(22):31-36.
李兆伟,方勇杰,黄慧等.系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制[J].电力系统自动化,2020,44(22):31-36. DOI： 10.7500/AEPS20200114014.

LI Zhaowei,FANG Yongjie,HUANG Hui,et al.Coordinated Control of Cross-region DC Frequency Control and Emergency Power Support in System Protection[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(22):31-36. DOI： 10.7500/AEPS20200114014.

摘要

为了保障中国特高压交直流混联电网的安全稳定运行，国家电网有限公司积极开展电网系统保护的构建，以提升电网的综合安全防控能力。但随着跨区直流作为灵活控制资源在系统保护中的应用，必须考虑直流功率快速变化会同时对送受端电网造成影响。在梳理中国电网系统保护建设的基础上，系统分析了基于频率响应的直流频率调制对大区电网系统保护的影响，进而从保障电网安全稳定运行和提高跨区控制资源利用效率的角度，提出了综合电网就地和远方信息的直流频率调制与紧急功率支援的协调控制方案，实现大区电网系统保护间的协调动作。最后，基于实际电网仿真算例验证了所提控制方案的有效性。

Abstract

In order to ensure the security and stability operation of ultra-high voltage (UHV) AC/DC power grid in China

State Grid Corporation of China actively constructs the system protection of power grid to improve the comprehensive security prevention and control capability. However

with the application of cross-region DC as a flexible control resource in the system protection

it must be considered that the rapid change of DC power will affect the sending-end and receiving-end power grids simultaneously. On the basis of sorting out the system protection construction of power grid in China

the impact of frequency response based DC frequency control on the system protection of large-scale power grids is systematically analyzed. From the perspectives of ensuring the security and stability operation of the power grid and improving the efficiency of cross-region resource utilization

a coordinated control scheme of DC frequency control and emergency power support for integrating local and remote information of the power grid is proposed to achieve the coordinated operation between the system protections of large-scale power grids. Finally

the effectiveness of the proposed control scheme is verified based on actual power grid simulation examples.

关键词

Keywords

references

李明节 . 大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制［J］. 电网技术， 2016 ， 40 （ 4 ）： 985 - 991 .

LI Mingjie . Characteristic analysis and operational control of large-scale hybrid UHVAC/DC power grids ［J］. Power System Technology ， 2016 ， 40 （ 4 ）： 985 - 991 .

陈国平，李明节，许涛，等 . 我国电网支撑可再生能源发展的实践与挑战［J］. 电网技术， 2017 ， 41 （ 10 ）： 3095 - 3103 .

CHEN Guoping ， LI Mingjie ， XU Tao ， et al . Practice and challenge of renewable energy development based on interconnected power grids ［J］. Power System Technology ， 2017 ， 41 （ 10 ）： 3095 - 3103 .

舒印彪，张智刚，郭剑波，等 . 新能源消纳关键因素分析及解决措施研究［J］. 中国电机工程学报， 2017 ， 37 （ 1 ）： 1 - 8 .

SHU Yinbiao ， ZHANG Zhigang ， GUO Jianbo ， et al . Study on key factors and solution of renewable energy accommodation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2017 ， 37 （ 1 ）： 1 - 8 .

SHU Yinbiao ， CHEN Guoping ， YU Zhao ， et al . Characteristic analysis of UHVAC/DC hybrid power grids and construction of power system protection ［J］. CSEE Journal of Power and Energy Systems ， 2017 ， 3 （ 4 ）： 325 - 333 .

陈国平，李明节，许涛 . 特高压交直流电网系统保护及其关键技术［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 2 - 10 .

CHEN Guoping ， LI Mingjie ， XU Tao . System protection and its key technologies of UHV AC and DC power grid ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 2 - 10 .

李兆伟，吴雪莲，庄侃沁，等 . “9·19”锦苏直流双极闭锁事故华东电网频率特性分析及思考［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 7 ）： 149 - 155 .

LI Zhaowei ， WU Xuelian ， ZHUANG Kanqin ， et al . Analysis and reflection on frequency characteristics of East China grid after bipolar locking of “9·19” Jinping-Sunan DC transmission line ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 7 ）： 149 - 155 .

许涛，励刚，于钊，等 . 多直流馈入受端电网频率紧急协调控制系统设计与应用［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 8 ）： 98 - 104 .

XU Tao ， LI Gang ， YU Zhao ， et al . Design and application of emergency coordination control system for multi-infeed HVDC receiving-end system coping with frequency stability problem ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 8 ）： 98 - 104 .

许涛，吴雪莲，李兆伟，等 . 改善系统频率稳定性的多直流功率紧急支援协调控制策略［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 69 - 77 .

XU Tao ， WU Xuelian ， LI Zhaowei ， et al . Coordinated control strategy of multi-DC emergency power support to improve frequency stability of power systems ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 69 - 77 .

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 .

华东电网频率紧急协调控制系统特高压大电网安全防御演练圆满完成［EB/OL］.［ 2017-05-24 ］. http：//www.ec.sgcc.com.cn/neweip/mtbd/63788.jhtml http://www.ec.sgcc.com.cn/neweip/mtbd/63788.jhtml .

UHV power grid security defense exercise of frequency emergency coordinated control system in East China power grid was successfully completed ［EB/OL］. ［ 2017-05-24 ］. http：//www.ec.sgcc.com.cn/neweip/mtbd/63788.jhtml http://www.ec.sgcc.com.cn/neweip/mtbd/63788.jhtml .

刘华伟，李虎成，袁宇波，等 . 大规模源网荷友好互动系统实切试验技术［J］. 电力工程技术， 2017 ， 36 （ 6 ）： 1 - 6 .

LIU Huawei ， LI Hucheng ， YUAN Yubo ， et al . The large-scale source-grid-load friendly interactive system introduction and real load shedding verification test technology ［J］. Electric Power Engineering Technology ， 2017 ， 36 （ 6 ）： 1 - 6 .

李超，颜云松，熊俊，等 . 西南电网交直流协调控制系统设计与应用［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 8 ）： 200 - 206 .

LI Chao ， YAN Yunsong ， XIONG Jun ， et al . Design and application of AC/DC coordinated control system in southwest power grid of China ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 8 ）： 200 - 206 .

董昱，张鑫，余锐，等 . 水电汇集多直流弱送端电网稳定控制及系统保护方案［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 19 - 25 .

DONG Yu ， ZHANG Xin ， YU Rui ， et al . Stability control and system protection scheme for power grid with hydropower pool and multi-DC weak sending-end ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 19 - 25 .

罗亚洲，陈得治，李轶群，等 . 华北多特高压交直流强耦合大受端电网系统保护方案设计［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 11 - 18 .

LUO Yazhou ， CHEN Dezhi ， LI Yiqun ， et al . Design of system protection scheme for North China multi-UHV AC and DC strong coupling large receiving-end power grid ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 11 - 18 .

邵广惠，侯凯元，王克非，等 . 特高压直流闭锁引发送端电网过频的系统保护方案［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 26 - 31 .

SHAO Guanghui ， HOU Kaiyuan ， WANG Kefei ， et al . System protection scheme for over frequency of sending-end power grid caused by ultra-HVDC blocking ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 26 - 31 .

李兆伟，吴雪莲，曹路，等 . 抑制直流连续换相失败的调相机紧急控制［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 91 - 97 .

LI Zhaowei ， WU Xuelian ， CAO Lu ， et al . Emergency control of synchronous condenser to suppress DC continuous commutation failure ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 91 - 97 .

王燕君，凌卫家，李兆伟，等 . 多直流馈入受端电网严重故障后的主动解列策略［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 24 ）： 86 - 91 .

WANG Yanjun ， LING Weijia ， LI Zhaowei ， et al . Active splitting strategy of multi-infeed DC receiving-end grid with severe faults ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 24 ）： 86 - 91 .

曹生顺，张文朝，王蒙，等 . 大容量直流发生功率大扰动时送端风机暂态过电压快速分析方法研究［J］. 高电压技术， 2017 ， 43 （ 10 ）： 3300 - 3306 .

CAO Shengshun ， ZHANG Wenchao ， WANG Meng ， et al . Study on the transient fundamental frequency overvoltage of wind turbine generators in sending system when serious power disturbances occur in large-capacity UHVDC ［J］. High Voltage Engineering ， 2017 ， 43 （ 10 ）： 3300 - 3306 .

李文博，朱元振，刘玉田 . 交直流混联系统连锁故障搜索模型及故障关联分析［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 22 ）： 59 - 68 .

LI Wenbo ， ZHU Yuanzhen ， LIU Yutian . Search model and correlation analysis for cascading failures in AC/DC hybrid power system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 22 ）： 59 - 68 .

陈刚，丁理杰，李旻，等 . 异步联网后西南电网安全稳定特性分析［J］. 电力系统保护与控制， 2018 ， 46 （ 7 ）： 76 - 82 .

CHEN Gang ， DING Lijie ， LI Min ， et al . Stability characteristics of southwest China power grid after asynchronous interconnection ［J］. Power System Protection and Control ， 2018 ， 46 （ 7 ）： 76 - 82 .

薛禹胜 . 时空协调的大停电防御框架：（二）广域信息、在线量化分析和自适应优化控制［J］. 电力系统自动化， 2006 ， 30 （ 2 ）： 1 - 10 .

XUE Yusheng . Space-time cooperative framework for defending blackouts： Part Ⅱ reliable information， quantitative analyses and adaptive controls ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2006 ， 30 （ 2 ）： 1 - 10 .

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

基于节点瞬时等效惯量指标的暂态频率稳定可能性评估

基于分布式调相机的电压支撑型新能源场站构建方案

含风电的链状电力系统频率动态分布特性分析

大扰动下电力系统频率安全概率指标初探