(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210863712.0 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 国网河南省电力公司经济技 术研究 院 地址 450052 河南省郑州市二七区兴华北 街16号世纪家园附32号五楼 申请人 湖南大学　 国网河南省电力公司郑州供电公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 于琳琳　晏昕童　贾鹏　陈姝彧　 王柳　邓步青　郑琰　景中炤　 秦莉敏　 (74)专利代理 机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 专利代理师 张真真(51)Int.Cl. H02J 3/36(2006.01) H02J 13/00(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 异步电网直流联络线最大传输能力评估方 法 (57)摘要 本发明提出了一种异步电网直流联络线最 大传输能力评估 方法， 构建了含多个决策者的分 层优化评估模型， 具体是： 上层协调器解决主问 题以确定每条直流联络线在正常运行状态下的 最大可传输功率； 下层的送端电网和受端电网 TSO求解频率约束下的最优潮流子问题； 该评估 模型集成整合了快速频率抑制策略和慢速频率 抑制策略， 以保证送端电网和受端电网在发生直 流双极闭锁故障后不触发第三道防线， 并利用送 端电网和受端电网的潜在控制能力达到提升直 流联络线最大传输能力的目的。 最后， 利用一种 加速的目标级联分析算法求解该评估模型。 该发 明对大容量多直流链接的异步电网规划与调度 运行具有指导 意义。 权利要求书7页 说明书16页 附图4页 CN 115036960 A 2022.09.09 CN 115036960 A 1.一种异步电网直 流联络线最大传输能力评估方法， 其特 征在于， 其 步骤如下： S1： 收集送端电网和受端电网的网架数据以及发电机组的数据； S2： 搭建双层异步电网直流最大传输能力评估框架， 包括上层协调器、 下层送端电网 TSO和下层受端电网TSO， 上层协调器分别与下层送端电网TSO和下层受端电网TSO交 互； S3： 构建上层协调器的目标函数： 包括直流联络线承载 能力最大化目标函数、 直流正常 状态和故障状态下的运行约束条件； S4： 制定频率协同控制策略， 根据频率协同控制策略构建送端电网的最优潮流子函数 和受端电网的最优潮流子函数； S5： 利用引入了加速策略的目标级联分析方法对上层协调器的目标函数、 送端电网的 最优潮流子函数和受端电网的最优潮流子函数进 行迭代求解， 实现了直流联络线最大传输 能力的评估。 2.根据权利要求1所述的异步电网直流联络线最大传输能力 评估方法， 其特征在于， 所 述步骤S1中的数据包括典型日负荷数据、 直流落点位置、 火电位置、 新能源的位置、 装机容 量和500kV交流线路数据。 3.根据权利要求1所述的异步电网直流联络线最大传输能力 评估方法， 其特征在于， 所 述上层协调器负责直流联络线传输功率管理， 确定每条直流联络线的最大可接受传输功 率， 并将目标函数的目标变量分别发送到送端电网TSO和受端电网TSO； 所述下层送端电网TS O和下层受端电网TSO分别求解频率约束下的最优潮流子函数， 并 将产生的响应变量上传到上层协调器， 通过调整发电机出力以满足负荷需求， 并准备本地 预防性纠正措施保证故障后系统频率稳定 。 4.根据权利要求1所述的异步电网直流联络线最大传输能力 评估方法， 其特征在于， 所 述上层协调器的目标函数为： 其中， 上标S表示送端电网， 上标R表示受端电网； 下标h表示第h条直流线路； 下标k表示 第k条直流发生双极闭锁故障； TTCt表示t时段下的直流联络线最大传输能力； PHh,t为t时段 下的第h条直流联络线的运行功率， △PHh,k,t为直流功率调制量； 均为下层 送端电网TSO上传的响应变量的值， 和 为下层受端电网TSO上传的响应变量的 值； 和 均为拉格朗日乘子； 目标函数的约束条件为： 权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115036960 A 2其中， PHh,t‑1为t‑1时段下的第h条直流联络线的运行功率， 表示直流联络线的最 小运行功率， 表示直流联络线的额定运行功率； 表示直流联络线向下爬坡限 制， 表示直流联络线向上爬坡限制； 表示直流联络线功率调整的上升沿， 表示 直流联络线功率调整的下降沿； Ih,t、 Ih,t‑1均表示直流联络线是否进行功率调整的变量； 表示直流联络线维持某一功率运行的最小时长； Φh表示单条直流联络线一天最大的 功率调整次数； 表示特高他直流联络线的直流调制最大功率， γ表示非故障直流联 络线的过 载系数。 5.根据权利要求4所述的异步电网直流联络线最大传输能力 评估方法， 其特征在于， 所 述频率协同控制策略为： 当第k条直流联络线在t时段发生双极闭锁故障， 初始不平衡功率为PHk,t， 其余非故障 直流立即提升其 运行功率至额定运行功率的1.1倍； 送端电网和受端电网的不平衡功率分别降至： 其中， 表示非故障直流联络线完成直流调制后的受端电网的不平衡功率； 表 示非故障直流联络线完成直 流调制后的受端电网的不平衡功率； 同时， 送端电网TSO部署稳控切机动作， 受端电网TSO部署精准切负荷动作以应对直流 双极闭锁故障； 降低了送端电网和受端电网的不平衡功率： 其中， 表示非故障直流直流联络线调制和高频切机后的送端电网的不平衡功率；权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115036960 A 3