[發(fā)明專利]多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及其約束條件的評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810653339.X
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN108988401B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐曉駿;謝巖;馬世英;王璟;張正衛(wèi);張曉東;申旭輝;郭長(zhǎng)輝;張?chǎng)?/a>;張振安;田春箏;程鑫;羅紅梅;饒宇飛;劉建勛;宋少群;李晶;李曉珺;司瑞華;李程昊;霍啟迪;吉平;李媛媛;李再華;李立新;張愷;袁宇波;李虎成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J5/00
• 分類號(hào): H02J5/00
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

本發(fā)明公開了一種多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及其約束條件的評(píng)估方法，首先計(jì)算混聯(lián)斷面的交直流潮流轉(zhuǎn)移比矩陣D和交流線路的負(fù)載率列矩陣η，再根據(jù)矩陣D和矩陣η和各交流線路的額定功率計(jì)算交流線路發(fā)生N?1故障后線路負(fù)載率矩陣λ；判斷線路負(fù)載率矩陣λ中的最大元素是否為1，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整交流斷面的潮流，然后計(jì)算交流斷面的輸電能力P_a；再計(jì)算柔性直流斷面的輸電能力P_d；最后根據(jù)交流斷面的輸電能力P_a和柔性直流斷面的輸電能力P_d確定混聯(lián)斷面的輸電能力及約束條件。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)含柔性直流的多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及約束條件的快速評(píng)估，計(jì)算時(shí)間短、計(jì)算效率高且計(jì)算結(jié)果較為精確合理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含柔性直流的多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及其約束條件的評(píng)估方法。

背景技術(shù)

目前，電力系統(tǒng)已逐步形成具有明確送、受關(guān)系的全國(guó)互聯(lián)格局，輸電斷面作為聯(lián)系電網(wǎng)區(qū)域間的重要聯(lián)絡(luò)線組，是系統(tǒng)安全運(yùn)行重點(diǎn)監(jiān)視和控制的對(duì)象。隨著直流、柔性直流輸電技術(shù)的快速發(fā)展，輸電斷面組成形式已由傳統(tǒng)的交流斷面變?yōu)榻恢被炻?lián)斷面，斷面運(yùn)行特性更為復(fù)雜。傳統(tǒng)交流斷面內(nèi)，某條線路故障退出運(yùn)行后，該線路功率按照阻抗關(guān)系分別轉(zhuǎn)移至斷面內(nèi)其它交流線路。交直流并列斷面內(nèi)，某條交/直流線路故障退出運(yùn)行后，該線路轉(zhuǎn)移功率在斷面內(nèi)其它線路上的分配關(guān)系由直流系統(tǒng)功率控制策略和故障后其他交流線路阻抗關(guān)系共同確定。同時(shí)整個(gè)交直流混聯(lián)斷面的輸電極限既受制于交流線路N-1故障，也受制于直流線路N-1故障。

柔性直流與傳統(tǒng)直流相比，具有有功/無功獨(dú)立調(diào)節(jié)、自換相、潮流反轉(zhuǎn)電壓極性不變、無需無功補(bǔ)償設(shè)備等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)向無電源支撐的電網(wǎng)輸電。柔性直流可以通過背靠背形式同交流斷面內(nèi)某條交流線路串聯(lián)，形成交直流混聯(lián)斷面，可增大整個(gè)斷面輸電極限、降低兩側(cè)母線短路電流水平。

與傳統(tǒng)交流斷面的輸電能力和約束條件求取相比，含柔性直流的多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及約束條件求取更為復(fù)雜。求取過程中還需關(guān)注柔性直流額定容量的選擇，目前基本都是初步確定柔性直流額定容量后，通過大量的交直流混聯(lián)斷面輸電能力及約束條件試算來修正柔性直流額定容量，該方法不能充分發(fā)掘柔性直流額定容量和交直流混聯(lián)斷面輸電能力之間的關(guān)系，柔性直流額定容量的選擇不夠合理，并且傳統(tǒng)的斷面輸電極限計(jì)算方法是通過大量的潮流計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算確定極限值，該方法存在計(jì)算復(fù)雜，計(jì)算量大、耗時(shí)較長(zhǎng)的問題，無法快速準(zhǔn)確地對(duì)含柔性直流的多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力和約束條件進(jìn)行評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及約束條件的評(píng)估方法，能夠?qū)崿F(xiàn)含柔性直流的多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及約束條件的快速評(píng)估，并得到滿足上述約束的柔性直流額定容量，計(jì)算時(shí)間短、計(jì)算效率高且計(jì)算結(jié)果較為精確合理。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種多通道交直流混聯(lián)斷面輸電能力及約束條件的評(píng)估方法，包括以下步驟：

1)計(jì)算所述交直流混聯(lián)斷面的交直流潮流轉(zhuǎn)移比矩陣D

2)計(jì)算所述交直流混聯(lián)斷面中交流線路的負(fù)載率列矩陣η；

3)根據(jù)交直流潮流轉(zhuǎn)移比矩陣D和交流線路負(fù)載率列矩陣η和各交流線路的額定功率計(jì)算交流線路發(fā)生N-1故障后線路負(fù)載率矩陣λ；

4)判斷線路負(fù)載率矩陣λ中的最大元素是否為1，若判斷為是，則轉(zhuǎn)入步驟6)，否則，轉(zhuǎn)入步驟5)；

5)調(diào)整所述交直流混聯(lián)斷面中交流斷面的潮流，并轉(zhuǎn)入步驟2)；

6)計(jì)算出所述交流斷面的輸電能力P_a及其約束條件；

7)依次計(jì)算所述交直流混聯(lián)斷面中每條柔性直流線路的額定容量及其約束條件；