【精彩论文】计及频率稳定的多直流异步外送电网切机容量优化

观点凝练

摘要：异步互联格局下，送端电网惯性大幅下降，因直流闭锁引发的高频问题较为严重，传统应对高频问题的稳控切机策略存在切机量不精确（过切或欠切）以及切机后系统转动惯量匮乏等风险。针对现有稳控切机方案的不适应性，提出一种计及系统频率稳定需求的多直流异步外送电网切机容量优化模型。模型中耦合大容量直流闭锁故障下各种频率指标约束、网络潮流约束、备用及切机量约束，考虑系统内各类型机组调节性能及位置的差异性，利用理想点法和优序图法得到各类型机组的切机惩罚因子，通过切机综合代价最小化目标确定大容量直流闭锁事故下送端电网的最优切机方案。以改进的IEEE RTS-79系统为例进行了算例分析，验证了所构建模型的有效性与频率适应性。
结论：异步互联格局下，送端电网安全稳定运行风险主要来自于大容量直流闭锁事故下的高频问题。针对多直流异步外送电网现有切机方案的不适应性，本文提出一种计及频率稳定约束的切机容量优化模型。通过引入切机惩罚因子构建切机综合代价最小化目标，利用TOPSIS和优序图法确定各电源切机惩罚因子，进而得到大容量直流闭锁预想事故下送端电网的最优切机方案。本文所提优化方法对数据依赖性低，在获取系统电源基本信息（出力上下限、发电成本、调差系数、惯性时间常数和调度安排出力等）和分布情况后即可求解，易于工程实现。

算例仿真表明，所提出方案能够在保障频率稳定前提下精准控制送端电网的切机量，抑制欠切/过切问题，避免切机后系统进入超低惯量状态，具有较好的频率适应性，为解决直流闭锁事故下送端电网的高频问题提供了一种新思路。

引文信息

苟竞, 刘方, 况理, 等. 计及频率稳定的多直流异步外送电网切机容量优化[J]. 中国电力, 2021, 54(5): 101-110.GOU Jing, LIU Fang, KUANG Li, et al. Generation shedding capacity optimization of sending-end power grids with multi-dc asynchronous outfeeds considering frequency stability[J]. Electric Power, 2021, 54(5): 101-110.

 往期回顾 

编辑：杨彪

审核：方彤

声明

根据国家版权局最新规定，纸媒、网站、微博、微信公众号转载、摘编《中国电力》编辑部的作品，转载时要包含本微信号名称、二维码等关键信息，在文首注明《中国电力》原创。个人请按本微信原文转发、分享。欢迎大家转载分享。