[發明專利]海上風電場集電系統拓撲設計方法及裝置

有效

• 申請號: 201210272494.X
• 申請日: 2012-08-01
• 公開（公告）號: CN102760195A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 周偉;李煜東;鄭明;沈云;陳楠;丁志勇
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

1.一種海上風電場集電系統拓撲設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據用戶輸入信息以及各種約束條件，生成滿足約束條件的拓撲結構；

對所生成的各拓撲結構進行潮流計算，得出各拓撲結構上的線路電流值，并據此選定對應線路的電纜、開關的型號；

根據選定的電纜、開關的投資成本以及維護成本，計算各拓撲結構的經濟性成本；

根據選定的電纜、開關的故障發生概率，計算各拓撲結構的可靠性成本；

根據所述經濟性成本、可靠性成本或者是同時考慮經濟性成本與可靠性成本的綜合成本對各拓撲結構進行排序，選擇預定數量的拓撲結構進行輸出。

2.根據權利要求1所述的海上風電場集電拓撲設計方法，其特征在于，所述生成滿足約束條件的拓撲結構的過程具體包括：采用基于圖論最小生成樹的搜索尋優算法，生成預設個數的滿足約束條件的拓撲結構。

3.根據權利要求1所述的海上風電場集電拓撲設計方法，其特征在于，所述用戶輸入信息包括：海上風電場信息、風機和變電站的坐標、電纜庫信息、開關庫信息以及風電機組信息。

4.根據權利要求3所述的海上風電場集電拓撲設計方法，其特征在于，所述約束條件包括：默認的約束條件、用戶設置的約束條件；其中：

所述默認的約束條件包括：樹形結構分支數限制、線路的總容量限制以及集電系統拓撲連線交叉限制；

所述用戶設置的約束條件包括：禁止連接、初始化連接。

5.根據權利要求1所述的海上風電場集電拓撲設計方法，其特征在于，采用如下公式計算所述可靠性成本：

Qn=1-Σi=1npiqinPNCcost=λ×ΣPAI×Qn×8760]]>

其中，p_i為拓撲發生i種故障發生的概率，q_i為發生故障i時拓撲發出的功率值；λ為風電場的上網電價；P_N為每臺風機的額定功率；Q_n為n臺風機所構成集電系統拓撲的等效停運率；P_AI為風場總容量；C_cost為可靠性成本。