瞿寒冰，尹茂林

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，濟(jì)南250012）

·試驗(yàn)研究·

直流輸電系統(tǒng)接入后的恢復(fù)控制研究

瞿寒冰，尹茂林

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，濟(jì)南250012）

隨著直流輸電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其接入后的恢復(fù)控制呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。提出一種考慮直流輸電系統(tǒng)接入的系統(tǒng)恢復(fù)控制策略。首先，分析傳統(tǒng)直流系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的功率沖擊問(wèn)題，確定考慮交流系統(tǒng)強(qiáng)度的直流啟動(dòng)時(shí)機(jī)和相應(yīng)的啟動(dòng)方式；然后，分析直流啟動(dòng)后系統(tǒng)恢復(fù)需要注意的問(wèn)題，包括電壓?jiǎn)栴}和頻率問(wèn)題，并給出有利于系統(tǒng)恢復(fù)的直流控制方式；最后，結(jié)合已有的交流系統(tǒng)恢復(fù)策略，提出考慮直流輸電系統(tǒng)接入的系統(tǒng)總體恢復(fù)控制策略。

電力系統(tǒng)恢復(fù)；直流輸電；控制策略；功率沖擊

0 引言

隨著直流輸電技術(shù)的不斷發(fā)展，以及在遠(yuǎn)距離大容量輸電、不同交流系統(tǒng)間非同步聯(lián)網(wǎng)等方面表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)，直流輸電在大電網(wǎng)互聯(lián)、跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)輸電中得到廣泛應(yīng)用［1-2］。直流輸電系統(tǒng)具有輸送功率大、啟動(dòng)和調(diào)整速度快、可控性強(qiáng)、且輸電距離不受同步穩(wěn)定性限制等特點(diǎn)［3］，在系統(tǒng)大停電后的恢復(fù)過(guò)程中能快速有效地提供功率支援。但直流系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)對(duì)受端系統(tǒng)帶來(lái)較大的沖擊，若發(fā)生直流閉鎖等問(wèn)題，則可能使恢復(fù)過(guò)程中的受端交流系統(tǒng)再次崩潰，甚至可能對(duì)直流輸電設(shè)備產(chǎn)生損害。因此，在系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程中，有效利用直流系統(tǒng)快速的功率支援特點(diǎn)，避免直流閉鎖故障和啟動(dòng)沖擊產(chǎn)生的危害，加快恢復(fù)進(jìn)程，減少停電損失，具有至關(guān)重要的意義。

目前針對(duì)大停電后的系統(tǒng)恢復(fù)控制進(jìn)行了大量深入的研究，包括整體的恢復(fù)順序、操作、策略［4-6］，恢復(fù)過(guò)程中的系統(tǒng)約束和具體問(wèn)題［7-12］，以及各階段主要目標(biāo)的恢復(fù)控制［13-20］。針對(duì)直流系統(tǒng)接入后的恢復(fù)研究問(wèn)題，文獻(xiàn)［21］以中國(guó)的天廣直流為例，利用PSCAD構(gòu)建的仿真模型對(duì)電網(wǎng)黑啟動(dòng)初期直流的啟動(dòng)方式和條件進(jìn)行了分析研究。文獻(xiàn)［22-24］則認(rèn)為基于電壓源換流器的高壓直流輸電系統(tǒng)（VSCHVDC）具有獨(dú)立的無(wú)功功率快速控制能力，在電網(wǎng)大停電過(guò)程中具有自保護(hù)能力，能夠作為受端交流系統(tǒng)的黑啟動(dòng)電源，加快系統(tǒng)的恢復(fù)速度。綜上所述，目前關(guān)于直流輸電系統(tǒng)接入后總體恢復(fù)控制策略的分析研究較少。另一方面，雖然VSC-HVDC在系統(tǒng)恢復(fù)中表現(xiàn)出較好的無(wú)功功率控制能力，但目前該技術(shù)大多用于電力交易、系統(tǒng)互聯(lián)和海底電纜中，且電壓等級(jí)較低，在輸送距離較短時(shí)具有較好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)［25-27］。當(dāng)前世界電網(wǎng)特別是中國(guó)電網(wǎng)進(jìn)行高電壓、遠(yuǎn)距離大容量輸電時(shí)，大多仍采用基于相控?fù)Q流器的傳統(tǒng)直流輸電（PCC-HVDC）。因此，有必要結(jié)合當(dāng)前直流系統(tǒng)的實(shí)際情況，針對(duì)傳統(tǒng)直流輸電接入后的恢復(fù)控制策略進(jìn)行研究。傳統(tǒng)直流輸電需要兩端交流系統(tǒng)的功率和電壓支撐，因此，如何選擇合適的直流系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)機(jī)對(duì)于大停電后的恢復(fù)控制進(jìn)程至關(guān)重要。

闡述傳統(tǒng)直流系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的功率沖擊問(wèn)題，并由此分析考察交流系統(tǒng)強(qiáng)度的直流啟動(dòng)條件和相應(yīng)的啟動(dòng)方式；分析直流啟動(dòng)后系統(tǒng)恢復(fù)需要注意的問(wèn)題，包括直流控制方式、電壓?jiǎn)栴}和頻率問(wèn)題；基于以上分析研究，結(jié)合已有的交流系統(tǒng)恢復(fù)策略，提出了直流接入后的總體恢復(fù)控制策略。

1 直流啟動(dòng)問(wèn)題

直流輸電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)將面臨有功和無(wú)功沖擊兩方面的問(wèn)題。

1.1 有功功率沖擊

直流輸電系統(tǒng)中電流不應(yīng)過(guò)低，否則將會(huì)出現(xiàn)電流斷續(xù)現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致在某些電感元件上（換流變、電抗器等）出現(xiàn)過(guò)電壓?jiǎn)栴}，因此，為防止換流器正常換相時(shí)發(fā)生直流電流斷續(xù)現(xiàn)象，工程中要求最小直流電流應(yīng)為其額定直流電流的5%～10%［3，28］。由于直流功率為電壓和電流的乘積，最小直流電流確定后，根據(jù)直流電壓的大小可得到對(duì)應(yīng)最小直流輸送功率，實(shí)際直流工程設(shè)計(jì)中，通常選擇額定功率的10%作為最小輸送功率（已投產(chǎn)的葛上、三常、三廣、貴廣I、貴廣II、三滬等直流工程）［29］。

直流系統(tǒng)解鎖過(guò)程中常先達(dá)到最小啟動(dòng)功率，然后過(guò)渡至最小輸送功率（10%額定功率），由于直流系統(tǒng)的啟動(dòng)控制速度較快，會(huì)對(duì)兩端交流系統(tǒng)產(chǎn)生有功功率沖擊。為降低啟動(dòng)功率以減少系統(tǒng)沖擊，直流啟動(dòng)過(guò)程中可采用降壓?jiǎn)?dòng)方式，通常為額定直流電壓的70%～80%［21］。確定最小啟動(dòng)功率時(shí)應(yīng)盡量以實(shí)際的最小連續(xù)電流值作為參考，進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，由于觸發(fā)角增大，相應(yīng)的電流值也相應(yīng)增大，因此，需綜合各方面因素合理選擇最小啟動(dòng)功率［29］，相應(yīng)的計(jì)算公式可表達(dá)為

式中：Pdmin為直流最小啟動(dòng)功率；UdN為直流系統(tǒng)額定電壓；Ic為最小連續(xù)電流值；KI為電流取值的裕度系數(shù)。

1.2 無(wú)功功率沖擊

直流系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，需要輔以投入最小濾波器組合，此時(shí)可能會(huì)造成直流系統(tǒng)的無(wú)功功率向交流系統(tǒng)的倒送現(xiàn)象，加上系統(tǒng)恢復(fù)初期電網(wǎng)負(fù)荷較輕，直流啟動(dòng)會(huì)加劇系統(tǒng)恢復(fù)初期的無(wú)功功率過(guò)剩問(wèn)題，容易導(dǎo)致系統(tǒng)電壓水平過(guò)高。直流啟動(dòng)電壓越高，這種情況越明顯，此時(shí)要求交流系統(tǒng)應(yīng)足夠強(qiáng)壯來(lái)支撐落點(diǎn)電壓水平，且已并網(wǎng)機(jī)組應(yīng)具有一定的進(jìn)相運(yùn)行能力［29-30］。

綜上所述，系統(tǒng)恢復(fù)控制過(guò)程中，已恢復(fù)交流系統(tǒng)的強(qiáng)度如何對(duì)于成功啟動(dòng)直流系統(tǒng)至關(guān)重要。通常用3個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)估交流系統(tǒng)的強(qiáng)度，即有效短路比、有效慣性時(shí)間常數(shù)、短路容量［31-33］。

短路容量可有效反映受端交流系統(tǒng)的供電能力，其對(duì)應(yīng)某系統(tǒng)運(yùn)行方式下考查點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的視在功率，用來(lái)表征考查點(diǎn)任何擾動(dòng)對(duì)交流系統(tǒng)的影響大小。直流輸電系統(tǒng)中，其落點(diǎn)位置的短路容量SSC可表示為

式中：Uac為額定直流功率下的換相母線電壓；Zth為交流系統(tǒng)的戴維南等值阻抗。

有效短路比（ESCR）能有效反映交流系統(tǒng)相對(duì)于直流系統(tǒng)的強(qiáng)度，其值越大，直流線路功率擾動(dòng)對(duì)交流系統(tǒng)的影響越小。對(duì)應(yīng)定義為

式中：QcN為電容器和濾波器的無(wú)功容量；QmN為同步調(diào)相機(jī)提供的無(wú)功容量；PdN為直流系統(tǒng)的額定功率。直流啟動(dòng)過(guò)程中，PdN采用直流系統(tǒng)的實(shí)際傳輸功率，表示為實(shí)際傳輸功率下的有效短路比。

系統(tǒng)慣性時(shí)間常數(shù)則能有效反映系統(tǒng)維持頻率的能力，其定義為

式中：Js為交流系統(tǒng)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；Pds為直流系統(tǒng)實(shí)際傳輸功率。直流啟動(dòng)過(guò)程中，恢復(fù)中的受端系統(tǒng)較小，其中已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)可以看作是同調(diào)機(jī)組，則系統(tǒng)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可被定義為

式中：Hi和Si分別為系統(tǒng)內(nèi)第i個(gè)機(jī)組的慣性時(shí)間常數(shù)和機(jī)組容量。

短路容量和有效短路比從無(wú)功功率角度出發(fā)，反映直流啟動(dòng)時(shí)受端系統(tǒng)的無(wú)功沖擊承受能力，有效慣性時(shí)間常數(shù)則從有功功率的角度出發(fā)，反映直流啟動(dòng)時(shí)受端系統(tǒng)的有功沖擊承受能力。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和直流啟動(dòng)方式等方面的差異，不同系統(tǒng)情況下要求的最小直流啟動(dòng)條件也有所不同，應(yīng)結(jié)合具體的系統(tǒng)條件來(lái)確定3個(gè)參數(shù)指標(biāo)。文獻(xiàn)［31］中確定直流逆變側(cè)有效短路比應(yīng)大于8（相對(duì)于直流實(shí)際功率），絕對(duì)短路容量需達(dá)到直流單組濾波器容量的14倍，有效慣性時(shí)間常數(shù)需達(dá)到28 s。文獻(xiàn)［33］則根據(jù)短路比的不同劃分了系統(tǒng)的強(qiáng)弱程度。

直流系統(tǒng)常用的啟動(dòng)方式主要包括全壓?jiǎn)?dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)，恢復(fù)過(guò)程中交流系統(tǒng)比較薄弱，為了減少功率沖擊，一般選擇降壓?jiǎn)?dòng)方式。當(dāng)最小直流啟動(dòng)電流選定后，降壓?jiǎn)?dòng)可以減小啟動(dòng)功率，減少對(duì)受端電網(wǎng)的有功功率沖擊；另一方面，降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)需要增大觸發(fā)角，會(huì)使直流吸收的無(wú)功功率增加，有利于減小直流啟動(dòng)初期對(duì)交流系統(tǒng)的無(wú)功功率倒送影響。

2 直流啟動(dòng)后的系統(tǒng)恢復(fù)

直流系統(tǒng)恢復(fù)后能夠?yàn)槭芏私涣飨到y(tǒng)提供快速的功率支持，但由于直流系統(tǒng)所采用的運(yùn)行、控制模式及其自身的特點(diǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致電壓和頻率問(wèn)題。

直流線路投入初期，由于絕對(duì)最小濾波器容量的影響，可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)對(duì)交流系統(tǒng)的無(wú)功倒送問(wèn)題，加上交流系統(tǒng)恢復(fù)初期負(fù)載較輕，使得系統(tǒng)無(wú)功過(guò)剩，電壓水平較高，充電線路時(shí)易導(dǎo)致過(guò)電壓?jiǎn)栴}?；謴?fù)后期，隨著直流線路的傳輸功率增加，其從交流系統(tǒng)吸收的無(wú)功功率增加，進(jìn)行大規(guī)模負(fù)荷恢復(fù)時(shí)，可能使直流落點(diǎn)的電壓跌落嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致逆變側(cè)的換相失敗，因此，負(fù)荷恢復(fù)過(guò)程中，應(yīng)從換相失敗的角度增加直流系統(tǒng)落點(diǎn)電壓的約束條件。

直流輸電的控制系統(tǒng)通常分為3層，第一層為主控制級(jí)，第二層為極控制級(jí)，第三層為閥組控制級(jí)。主控制級(jí)產(chǎn)生定功率控制的電流指令或直接施加恒定電流指令，極控制級(jí)主要實(shí)現(xiàn)整流側(cè)或逆變側(cè)的定電流、定熄弧角或定電壓控制，閥組控制主要實(shí)現(xiàn)觸發(fā)脈沖的正常工作。上述3個(gè)層次控制的響應(yīng)時(shí)間有較大差別，例如第一層對(duì)應(yīng)功率變化的響應(yīng)時(shí)間一般在100 ms左右，而第三層對(duì)應(yīng)觸發(fā)角變化的響應(yīng)時(shí)間一般在1～4 ms［34］。但相對(duì)于交流系統(tǒng)的機(jī)電暫態(tài)過(guò)程來(lái)看（一般為秒級(jí)），第一層即主控制級(jí)的響應(yīng)速度仍很快，其控制可認(rèn)為是瞬時(shí)完成的。

直流系統(tǒng)主控制級(jí)可向極控制級(jí)的定電流控制模塊施加恒定功率控制的電流指令或直接的恒定電流指令。系統(tǒng)恢復(fù)后期投入電動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，若直流系統(tǒng)落點(diǎn)電壓下降，不同的控制方式會(huì)產(chǎn)生不同的響應(yīng)結(jié)果。以逆變側(cè)的輸出功率為例

式中：Pdi為直流線路逆變側(cè)輸出功率；Ud0i為逆變側(cè)空載直流電壓，與交流側(cè)電壓成比例關(guān)系；γ為熄弧超前角；Rci為等值換相電阻；Id為直流電流。

若直流系統(tǒng)的主控制級(jí)施加恒定電流指令時(shí)，假設(shè)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷投入時(shí)引起的換流變壓器交流側(cè)電壓下降比為k=ΔUac／Uac，由于逆變側(cè)的定熄弧角控制，γ和Rci保持不變，而逆變側(cè)直流電壓成比例下降，則輸出功率變?yōu)?/p>

將式（6）和式（7）聯(lián)立得

式中：ΔP為逆變側(cè)輸出功率下降值。

由于直流系統(tǒng)控制的響應(yīng)速度遠(yuǎn)快過(guò)系統(tǒng)頻率的響應(yīng)速度，上述情況下負(fù)荷恢復(fù)時(shí)的暫態(tài)電壓下降引起直流輸電功率的快速響應(yīng)，會(huì)造成受端交流系統(tǒng)的有功功率缺額進(jìn)一步增大，加重負(fù)荷投入過(guò)程中的頻率跌落幅度。落點(diǎn)電壓降落越低，這種情況越明顯。若直流系統(tǒng)的主控制級(jí)采用定功率控制的電流指令時(shí)，則直流系統(tǒng)輸送的功率會(huì)隨電壓的變化而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，由于其快速的響應(yīng)速度，相對(duì)于負(fù)荷投入時(shí)的頻率響應(yīng)來(lái)說(shuō)，直流系統(tǒng)的輸電功率近似恒定在給定的功率值上。此時(shí)，交流系統(tǒng)的有功缺額認(rèn)為全部是負(fù)荷投入產(chǎn)生的，進(jìn)行頻率特性分析時(shí)可忽略直流系統(tǒng)的影響。根據(jù)上面兩種情況的分析，恢復(fù)過(guò)程中，直流系統(tǒng)主控制級(jí)應(yīng)向整流側(cè)的定電流控制模塊施加定功率控制下的電流指令。

負(fù)荷投入后，為保證交流系統(tǒng)機(jī)組有足夠的備用容量，調(diào)度員可通過(guò)直流系統(tǒng)的功率控制提高輸送功率，向交流系統(tǒng)提供功率支持，用以平衡投入的負(fù)荷功率。由式（3）～（4）可知，直流系統(tǒng)輸送功率增加時(shí)，相應(yīng)的ESCR和有效慣性常數(shù)都會(huì)減小，系統(tǒng)強(qiáng)度的降低可能會(huì)導(dǎo)致各種問(wèn)題的發(fā)生，例如換相失敗、電壓穩(wěn)定等。因此，直流系統(tǒng)啟動(dòng)后，制定恢復(fù)策略時(shí)應(yīng)考慮反映系統(tǒng)強(qiáng)度的約束條件，不滿足要求時(shí)，應(yīng)恢復(fù)系統(tǒng)內(nèi)的重要機(jī)組來(lái)增加系統(tǒng)強(qiáng)度。

3 總體恢復(fù)計(jì)劃策略

大停電后系統(tǒng)的初始條件不同，可利用的黑啟動(dòng)電源也不同，因此，傳統(tǒng)交流系統(tǒng)的總體恢復(fù)包括自上而下和自下而上兩種策略［4］。

自上而下的恢復(fù)策略［35］。為使遠(yuǎn)方電能向故障區(qū)域提供功率支持，首先需充電高壓或超高壓輸電線路，此過(guò)程中應(yīng)防止出現(xiàn)工頻過(guò)電壓和操作過(guò)電壓［12］；為優(yōu)先級(jí)別較高的被啟動(dòng)機(jī)組提供支持功率，并恢復(fù)系統(tǒng)內(nèi)重要變電站的站用電；在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)并網(wǎng)已獲得廠用電的機(jī)組，并進(jìn)行大規(guī)模的負(fù)荷恢復(fù)。

自下而上的恢復(fù)策略［36-37］。根據(jù)黑啟動(dòng)機(jī)組、被啟動(dòng)機(jī)組的位置，結(jié)合恢復(fù)線路的可用性以及重要負(fù)荷的分布，將初始系統(tǒng)分為幾個(gè)子系統(tǒng)并行恢復(fù)；分區(qū)內(nèi)首先向重要機(jī)組提供廠用電，恢復(fù)分區(qū)系統(tǒng)的主干網(wǎng)架，投入適量的重要負(fù)荷用以保持系統(tǒng)的功率平衡；進(jìn)行大規(guī)模的負(fù)荷恢復(fù)，并根據(jù)實(shí)際情況恢復(fù)子系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線，實(shí)現(xiàn)分區(qū)子系統(tǒng)的并列。

直流輸電系統(tǒng)引入后，為了有效利用直流系統(tǒng)快速的功率支援特點(diǎn)，需根據(jù)直流系統(tǒng)的啟動(dòng)條件要求以及啟動(dòng)后對(duì)系統(tǒng)的影響調(diào)整交流系統(tǒng)的傳統(tǒng)恢復(fù)策略，建立交直流系統(tǒng)的總體恢復(fù)原則。

采用自上而下的恢復(fù)策略時(shí)，需要首先將遠(yuǎn)方機(jī)組或聯(lián)絡(luò)線支持功率通過(guò)長(zhǎng)距離的高壓或超高壓線路向故障區(qū)域供電。如果遠(yuǎn)方機(jī)組的容量有限，直接恢復(fù)直流系統(tǒng)時(shí)，其最小啟動(dòng)功率可能導(dǎo)致較大的頻率偏差，再次造成故障出現(xiàn)；若恢復(fù)功率是通過(guò)聯(lián)絡(luò)線由鄰近系統(tǒng)提供，此方式雖然能耐受較大的有功沖擊，但由于直流啟動(dòng)時(shí)最小濾波器組的投入，可能造成線路末端的電壓進(jìn)一步上升，不利于下一步的網(wǎng)架恢復(fù)，且由于鄰近系統(tǒng)一般具有較大的旋轉(zhuǎn)備用，可以為受端交流系統(tǒng)提供較好的功率支持，此時(shí)直流系統(tǒng)的恢復(fù)可以推遲進(jìn)行。

采用自下而上的恢復(fù)策略時(shí)，子系統(tǒng)內(nèi)黑啟動(dòng)機(jī)組的容量一般較小，且恢復(fù)初期負(fù)載較輕，系統(tǒng)內(nèi)的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，為防止頻率下降過(guò)多，一般不宜直接進(jìn)行直流系統(tǒng)恢復(fù)。此時(shí)應(yīng)首先向子系統(tǒng)內(nèi)重要的被啟動(dòng)機(jī)組提供廠用電，并輔以恢復(fù)重要變電站、網(wǎng)架線路和直流落點(diǎn)換流站，待系統(tǒng)恢復(fù)至一定強(qiáng)度時(shí)啟動(dòng)直流系統(tǒng)。

綜上所述，大停電后無(wú)論是自上而下還是自下而上的恢復(fù)策略，均不宜在初始階段即恢復(fù)直流系統(tǒng)，均應(yīng)首先恢復(fù)落點(diǎn)受端交流系統(tǒng)內(nèi)的重要被啟動(dòng)機(jī)組，為直流系統(tǒng)啟動(dòng)提供必要的有功和無(wú)功支撐能力，維持直流系統(tǒng)恢復(fù)前后的系統(tǒng)頻率和電壓。如果系統(tǒng)僅發(fā)生局部停電故障，若未停電系統(tǒng)足夠強(qiáng)，則可盡快地恢復(fù)直流系統(tǒng)。為了明確直流啟動(dòng)的時(shí)機(jī)，可根據(jù)第1節(jié)所提的3個(gè)指標(biāo)對(duì)恢復(fù)中的交流系統(tǒng)進(jìn)行量化分析，若指標(biāo)均滿足啟動(dòng)條件可恢復(fù)啟動(dòng)直流系統(tǒng)。

圖1 直流接入后的總體恢復(fù)策略

直流啟動(dòng)對(duì)受端系統(tǒng)能提供較大的功率支持，可進(jìn)行大規(guī)模的負(fù)荷恢復(fù)，并恢復(fù)系統(tǒng)內(nèi)其余機(jī)組和未充電線路，其具體的恢復(fù)策略框圖如圖1所示。制定直流啟動(dòng)后負(fù)荷、機(jī)組恢復(fù)策略時(shí)應(yīng)充分考慮直流啟動(dòng)后運(yùn)行和控制策略的特點(diǎn)，增加對(duì)系統(tǒng)無(wú)功功率平衡、直流落點(diǎn)電壓、系統(tǒng)頻率和系統(tǒng)強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)等條件的約束校驗(yàn)。另外，在對(duì)系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)機(jī)組恢復(fù)順序優(yōu)化的過(guò)程中，除了考慮機(jī)組的容量、調(diào)節(jié)能力、啟動(dòng)速度、最大/最小時(shí)間限制等因素，還應(yīng)考慮機(jī)組與直流系統(tǒng)落點(diǎn)的電氣距離。

4 結(jié)語(yǔ)

直流系統(tǒng)接入后的恢復(fù)控制呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)，直流啟動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)恢復(fù)中的交流系統(tǒng)造成有功和無(wú)功功率的沖擊，為保證恢復(fù)順利進(jìn)行，可通過(guò)量化交流系統(tǒng)的3個(gè)指標(biāo)來(lái)反映其強(qiáng)度是否滿足條件，有效避免直流啟動(dòng)帶來(lái)的問(wèn)題，同時(shí)合適的啟動(dòng)方式也能有效減少功率沖擊。直流啟動(dòng)后初期會(huì)加重交流系統(tǒng)無(wú)功過(guò)剩的現(xiàn)象，應(yīng)注意系統(tǒng)電壓水平和充電線路的過(guò)電壓?jiǎn)栴}；直流啟動(dòng)后期，應(yīng)對(duì)負(fù)荷投入時(shí)的直流落點(diǎn)電壓降落問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)考察，防止電壓過(guò)低造成換相失?。粡念l率的角度看，不同的控制方式下負(fù)荷投入引起的功率缺額也不同，校驗(yàn)負(fù)荷投入時(shí)的頻率響應(yīng)過(guò)程中應(yīng)注意實(shí)際的控制方式。

所提出的直流接入后的總體恢復(fù)控制策略，考慮了交流系統(tǒng)恢復(fù)的強(qiáng)度，通過(guò)重要被啟動(dòng)機(jī)組的優(yōu)先恢復(fù)，可以為直流系統(tǒng)啟動(dòng)提供必要的功率支撐能力，維持直流系統(tǒng)恢復(fù)前后的系統(tǒng)頻率和電壓；制定直流啟動(dòng)后負(fù)荷、機(jī)組恢復(fù)策略時(shí)應(yīng)充分考慮直流啟動(dòng)后運(yùn)行和控制策略的特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)無(wú)功功率平衡、直流落點(diǎn)電壓、系統(tǒng)頻率和系統(tǒng)強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)等約束條件進(jìn)行重點(diǎn)校驗(yàn)。

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Research on Restoration Control with the DC Transmission System Integration

QU Hanbing，YIN Maolin
（State Grid Jinan Power Supply Company，Jinnan 250012，China）

With the widely application of DC transmission technology，power system restoration control with the DC system integration presents new characteristics.In this paper，a restoration control strategy is proposed for power system with DC transmission system integration.Firstly，the issues on power inrush with starting up DC system are illustrated，in which the DC startup conditions on AC system strength and the corresponding startup mode are analyzed.Secondly，issues after starting up the DC system are determined，which includes voltage and frequency variation.The proper DC control modes are also given during power system restoration.Finally，overall restoration control strategy with DC transmission system integration is proposed based on the existed restoration strategy of AC system.

power system restoration；DC transmission；control strategy；power inrush

TM614；TM71

A

1007－9904（2015）06－0001－05

2015-04-13

瞿寒冰（1985），男，工程師，博士，主要從事電網(wǎng)調(diào)度與控制的相關(guān)工作；

尹茂林（1965），男，工程師，主要從事電網(wǎng)調(diào)度與控制的相關(guān)工作。