[發(fā)明專利]一種互聯(lián)電網(wǎng)新型交直流協(xié)同降低網(wǎng)損的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210507520.2
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103036245A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉愷;陳亦平;張昆;李建設(shè);唐寶;傅志偉;盧明富;張宇童
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責任公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的網(wǎng)損優(yōu)化領(lǐng)域，尤其是一種互聯(lián)電網(wǎng)新型交直流協(xié)同降低網(wǎng)損的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展，輸電方式更加多樣化，電力系統(tǒng)也日趨復雜。同時，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，在確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的前提下，提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性已被擺到了愈加重要的地位。網(wǎng)損是電網(wǎng)經(jīng)濟運行管理中的一項重要內(nèi)容，它不但反應了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行安排的合理性，更體現(xiàn)了電網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)水平和管理水平。

電力系統(tǒng)中的網(wǎng)損是指電能傳輸過程中，以熱能的形式損耗在輸電線路和變壓器電阻上的能量。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的網(wǎng)損優(yōu)化問題，主要是通過合理安排系統(tǒng)無功配置、變壓器分接頭位置和機端電壓等手段，使系統(tǒng)在允許的運行方式下網(wǎng)損最小。對于交直流網(wǎng)（交直流混聯(lián)電網(wǎng)的簡稱），只有直流通道的輸送功率可以直接更改，而交流通道的輸送功率則無法直接改變。由于交流和直流的總輸送功率保持不變，因此改變直流輸送功率，會將有功潮流轉(zhuǎn)移至交流通道，從而改變整個輸電通道上的損耗。因此交直流網(wǎng)的網(wǎng)損優(yōu)化是一個與系統(tǒng)有功變量相關(guān)的優(yōu)化問題。

目前，區(qū)域間特高壓交直流聯(lián)網(wǎng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的重要趨勢。因此研究交直流網(wǎng)網(wǎng)損優(yōu)化的理論和計算工具具有非常重要的意義。

現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)損優(yōu)化大多采用損耗系數(shù)法，該方法先對輸電通道進行離線的減化和等值，進而根據(jù)等值后的電阻和相應的電壓，即損耗系數(shù)（電阻除以電壓平方），評估各交流和直流輸電通道應分配多少輸電功率。其缺點表現(xiàn)在：

1)損耗系數(shù)法對系統(tǒng)進行了過多的等值，使得計算結(jié)果誤差較大。由于交流輸電通道的電壓隨沿線無功裝置配置不同而變化，因此用一個電壓來等效十分不準確。而且通道的電阻與輸電通道的接線方式、線路的檢修和停運密切相關(guān)，對其進行等值的難度較大。另外，目前的損耗系數(shù)法無法滿足離線計算的要求，更無法適應在線計算的要求、速度和精度。

2)交流的損耗系數(shù)無法準確描述不同送端對于交流通道潮流分布的影響。例如在交直流網(wǎng)中，對于云南和貴州，其等效的送電到廣州的交流通道電阻不同。

3)交流輸電通道是一個巨型多輸入多輸出端口網(wǎng)絡(luò)，因此交流通道的損耗系數(shù)同時受其它占用交流通道的送電計劃影響，難以準確計算。

4)交流損耗系數(shù)法很難使全網(wǎng)的網(wǎng)損達到最優(yōu)，例如跨省交直流網(wǎng)，一般僅考慮各省交流出口之外的網(wǎng)損，而并沒有考慮省內(nèi)500kV線路由于送電而引起的損耗，從而無法使全網(wǎng)的網(wǎng)損達到最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種支持在線計算的互聯(lián)電網(wǎng)新型交直流協(xié)同降低網(wǎng)損的方法。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種支持在線計算的互聯(lián)電網(wǎng)新型交直流協(xié)同降低網(wǎng)損的系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種互聯(lián)電網(wǎng)新型交直流協(xié)同降低網(wǎng)損的方法，該方法包括以下步驟：

A、獲取潮流斷面數(shù)據(jù)并進行潮流計算，從而得出潮流結(jié)果；

B、獲取直流功率數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的直流功率進而計算直流網(wǎng)損靈敏度因子；

C、根據(jù)潮流結(jié)果計算交流網(wǎng)損靈敏度因子；

D、根據(jù)直流網(wǎng)損靈敏度因子和交流網(wǎng)損靈敏度因子計算交直流網(wǎng)總網(wǎng)損靈敏度因子；

E、判斷交直流網(wǎng)是否滿足最優(yōu)解條件，若不滿足，則對交直流網(wǎng)進行迭代尋優(yōu)計算，反之，則結(jié)束迭代尋優(yōu)計算并保存當前交直流網(wǎng)的直流功率；

F、對交直流網(wǎng)進行迭代尋優(yōu)計算，從而對交直流網(wǎng)的直流功率進行實時調(diào)整。

進一步，所述步驟B中計算直流網(wǎng)損靈敏度因子的公式如下：式中，為直流網(wǎng)損靈敏度因子，def表示“定義為”的意思，P為直流整流站功率值，R為直流線路電阻，U為直流電壓，而為直流系統(tǒng)對于直流功率變化的靈敏度向量。

進一步，若不考慮換流站無功影響，則所述步驟C中計算交流網(wǎng)損靈敏度因子的公式為：