[發(fā)明專利]特高壓交直流輸電系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟性的比較選擇方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710030275.3
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106780152B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡博;謝開貴;何劍;彭呂斌;湯涌;易俊;賀慶
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學;中國電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/04
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 余錦曦

本發(fā)明公開了一種特高壓交直流輸電系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟性的比較選擇方法，包括以下步驟：S1：分別建立特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性評估模型；S2：參考實際特高壓輸電工程，并設(shè)定兩種輸電系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)；S3：分別計算特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標值；S4：分別計算特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)全壽命周期費用；S5：根據(jù)特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標值、全壽命周期費用，選擇出最佳輸電系統(tǒng)。有益效果：計算復雜性較小，實用性強、可信度高、可靠性好、成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及特高壓輸電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種特高壓交直流輸電系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟性的比較選擇方法。

背景技術(shù)

隨著我國能源戰(zhàn)略的實施和堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)，超、特高壓直流輸電技術(shù)迅速發(fā)展，多個直流工程投入運行，交流、直流混合電網(wǎng)成為發(fā)展的趨勢。

在我國，近年采用較多的兩種特高壓輸電方式是：1000kV交流輸電和±800kV直流輸電，兩者都可以應用于大容量遠距離輸電、大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)等場合，由于特高壓輸電輸送容量大、輸電距離遠，其可靠性和經(jīng)濟性的高低對于整個電力系統(tǒng)有著非常重要的影響，其可靠性的改善也將給整個電力系統(tǒng)的安全、可靠和經(jīng)濟運行帶來巨大的效益。因此，量化二者的可靠性和經(jīng)濟性，并開展對比分析，為實際特高壓輸電工程的規(guī)劃和建設(shè)提供量化決策依據(jù)，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

在特高壓交流、直流輸電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性綜合比較方面，已有方法主要集中在經(jīng)濟性分析和比較，但是針對輸電系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性兩方面比較的研究較少，不能滿足現(xiàn)有輸電系統(tǒng)的參考要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種基于特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟性比較的選擇方法，并將可靠性轉(zhuǎn)化為停電損失費用計入到經(jīng)濟性費用中，最終選擇全壽命周期費用較低的輸電方案。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

一種特高壓交直流輸電系統(tǒng)可靠性與經(jīng)濟性的比較選擇方法，其關(guān)鍵在于包括以下步驟：

S1：分別建立特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性評估模型；

S2：參考實際特高壓輸電工程，設(shè)定特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)；

S3：分別計算特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標值；

S4：根據(jù)高壓交流輸電系統(tǒng)的可靠性指標值，計算特高壓交流輸電系統(tǒng)全壽命周期費用；根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標值，計算特高壓直流輸電系統(tǒng)全壽命周期費用；

S5：根據(jù)步驟S3和步驟S4得到的特高壓交流輸電系統(tǒng)和特高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性指標值、全壽命周期費用，以全壽命周期費用最小為準則，選擇出最佳輸電系統(tǒng)。

進一步的技術(shù)方案，步驟1建立的特高壓交流輸電系統(tǒng)的可靠性評估模型的具體步驟為：

S11a：對特高壓交流輸電系統(tǒng)分成變電站、開關(guān)站和輸電線三個交流子系統(tǒng)，定義變壓器T、斷路器B、并聯(lián)高壓電抗器X、母線M和輸電線路為交流子系統(tǒng)可靠性元件，分別建立交流子系統(tǒng)可靠性元件運行-切換-在修三狀態(tài)失效模型；

其中失效模型包括主動失效模型和被動失效模型。主動失效是指元件的失效還引起了保護動作，進而造成其他一些健康元件停運的失效模式，例如短路失效。而被動失效不會造成其他健康元件的失效，例如開路故障。可靠性元件若發(fā)生主動失效，就會轉(zhuǎn)移到切換狀態(tài)，通過切換操作轉(zhuǎn)移到在修狀態(tài)，修復完成才能繼續(xù)工作。

S11b：通過步驟S11a得到的三狀態(tài)失效模型，分別計算三個交流子系統(tǒng)可靠性元件處于不同狀態(tài)的概率，得出每個元件的三狀態(tài)概率表；