[發明專利]一種交流電網對直流支撐強弱程度多指標評價方法及系統

在審

• 申請號: 201810066784.6
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN110070200A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 施浩波;蘇麗寧;張一馳;周勤勇;覃琴;韓奕;韓家輝;王京景;楊鋮;湯偉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網安徽省電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種交流電網對直流支撐強弱程度評價方法，其特征在于：

采集電網潮流和穩定參數；

基于采集到的電網潮流和穩定參數結合預先設定的評價指標進行計算；

基于所述評價指標的計算結果評價交流電網對直流支撐強弱程度；

所述預先設定的評價指標包括：功率轉移支撐強度指標、電壓支撐強度指標和頻率支撐強度指標。

2.如權利要求1所述的評價方法，其特征在于：基于采集電網潮流和穩定參數結合所述功率轉移支撐強度指標進行計算，包括：

采集穩定參數的交流輸電通道的條數判斷待評估電網的交直流結構形式；當交流輸電通道條數>0時，為交直流并列運行電網形式；當交流輸電通道條數＝0時，為交流電網通過直流異步聯網形式；

若為交直流并列通道運行電網形式，則根據斷面輸送能力和直流故障后功率波動計算承受功率轉移穩態值及峰值；若為交流系統通過直流異步聯網形式，則先確定功率轉移關鍵斷面后根據斷面輸送能力和直流故障后功率波動計算承受功率轉移穩態值及峰值；

根據承受功率轉移穩態值及峰值對功率轉移強度指標進行計算。

3.如權利要求2所述的評價方法，其特征在于：所述確定功率轉移關鍵斷面，包括：

選取交流輸電通道或功率轉移關鍵斷面的輸送功率極限中靜穩極限和暫穩極限的較小值為功率轉移關鍵斷面。

4.如權利要求2所述的評價方法，其特征在于：所述承受功率轉移峰值如下式所示：

ΔP_tie(t_p)＝2αΔP

式中：ΔP_tie(t_p)為功率波動峰值，ΔP為不平衡功率的總量，t_p是交流輸電通道達到峰值的時間，功率轉移過程中，功率波動峰值最大達到穩態波動值的2倍；α為功率轉移關鍵斷面外側系統承擔的不平衡功率比例，公式表示為：

式中：M_i為第i臺功率轉移關鍵斷面外發電機轉動慣量，ΔP_i為第i臺功率轉移關鍵斷面外發電機承擔的不平衡功率分量；M_j第所有功率轉移關鍵斷面外發電機轉動慣量，N為所有功率轉移關鍵斷面外發電機總臺數，j表示對所有發電機進行遍歷，ΔP_斷面外為功率轉移關鍵斷面外側系統承擔的不平衡功率的總量。

5.如權利要求4所述的評價方法，其特征在于：所述根據承受功率轉移穩態值及峰值對功率轉移強度指標進行計算，包括：

計算承受功率轉移穩態值的功率轉移強度指標；

計算承受功率轉移峰值最大的功率轉移強度指標。

6.如權利要求5所述的評價方法，其特征在于：所述承受功率轉移穩態值的功率轉移強度指標用下述公式表示為：

所述承受功率轉移峰值最大的功率轉移強度指標用下述公式表示為：：

式中：K_ac,dc,1、K_ac,dc,2分別為承受功率轉移穩態值的功率轉移強度指標和承受功率轉移峰值最大的的功率轉移強度指標；ΔP為轉移到交流輸電通道的功率；P_ac0為交流輸電通道初始功率；P_aclimit為交流輸電通道輸送能力；P_DCidc為發生故障的第i條直流輸電通道的功率。

7.如權利要求6所述的評價方法，其特征在于：所述基于所述功率轉移強度指標的計算結果評價交流電網對直流支撐強弱程度，包括：

當K_ac,dc,1＞1時，交流輸電通道能承受直流故障后的最大可能峰值功率轉移，不存在功率轉移支撐能力不足問題；

當K_ac,dc,2＞1且K_ac,dc,2＜1時，交流輸電通道能夠承受穩態功率轉移，但無法承受峰值功率轉移，需要進一步校核；

當K_ac,dc,2＞1時，交流輸電通道無法承受直流功率轉移，當遇到直流故障時，轉移的功率將突破交流輸電通道的功率極限導致交流電網發生穩定性問題。