[發明專利]一種混合多端直流輸電工程可靠性評估方法

在審

• 申請號: 201811517844.8
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109586288A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 李凌飛;胡博;黃瑩;伏堅;姬煜軻;周家浩;何智鵬;彭呂斌;李歡
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;重慶大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/36
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

本發明公開了一種混合多端直流輸電工程可靠性評估方法，包括如下步驟：S1、將目標混合多端直流輸電系統劃分為多個端部分及直流輸電線路部分，將每個端部分劃分為多個子系統；S2、建立各端部分及直流輸電線路部分的可靠性評估模型，基于各端部分及直流輸電線路部分的可靠性評估模型生成目標混合多端直流輸電系統的可靠性結構框圖；S3、采用狀態枚舉法，根據典型電氣元件的故障率曲線，分別獲得各子系統的狀態，進而使用頻率持續時間法計算各子系統的可靠性指標；S4、基于可靠性結構框圖及各子系統的可靠性指標計算出目標混合多端直流輸電系統的可靠性指標。本發明實現了混合多端直流輸電系統的可靠性評估。

技術領域

本發明涉及到直流輸電系統可靠性評估技術領域，尤其涉及一種混合多端直流輸電工程可靠性評估方法。

背景技術

我國能源分布極不平衡，未來能源平衡的一種有效方式是采用電力輸送。直流輸電以其在遠距離大容量輸電方面的獨特優勢將在西電東送中扮演主要角色。隨著直流輸電技術的不斷發展和實際工程的日益增多，直流輸電系統的可靠性已成為影響整個電力系統可靠性的重要因素。由于直流輸電技術主要運用于遠距離大功率輸電、大區聯網和系統間非同步聯絡以及地下或海底電纜輸電等特殊場合，這就對直流系統的可靠性提出了很高的要求，而其可靠性的改善也將給整個電力系統的安全、可靠和經濟運行帶來巨大的效益。

但是隨著我國能源需求的不斷增長，已有的傳統或柔性雙端直流輸電系統漸漸難以滿足生產生活的需要，尤其是對于跟上經濟發展的速度出現了頹勢。考慮到我國能源供應和負荷需求分布極端不平衡的特點——西部能源多而需求小，東部能源少而需求大，我國遠距離大容量直流輸電系統都存在一個明顯的特征，即潮流方向單一，工程設計時就不用考慮潮流反向問題。對于潮流方向單一的直流輸電系統，使用混合直流輸電系統，將能充分發揮常規直流輸電與柔性直流輸電各自的優勢，具有巨大的經濟技術效益。混合多端直流輸電系統，即含有三端或三端以上的同時含有傳統輸電部分和柔性輸電部分的直流輸電系統，能夠實現多電源供電、多落點受電，因此其運行方式更加靈活多變，具有更高的經濟性與可靠性。特別是隨著風電場規模的增大，采用混合多端直流輸電的優勢更加明顯，它可以將多個風電場連接起來，構成直流網絡，提高風電場的風能利用率。

因此，評估混合多端直流輸電系統的可靠性以及分析各種影響因素，并提出相應的對策，是一項十分重要的工作。現有技術中，并沒有對混合多端直流輸電系統的可靠性的評估方法。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明實際需要解決的問題是：如何對混合多端直流輸電系統的進行可靠性評估。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種混合多端直流輸電工程可靠性評估方法，包括如下步驟：

S1、將目標混合多端直流輸電系統劃分為多個端部分及直流輸電線路部分，將每個端部分劃分為多個子系統；

S2、建立各端部分及直流輸電線路部分的可靠性評估模型，基于各端部分及直流輸電線路部分的可靠性評估模型生成目標混合多端直流輸電系統的可靠性結構框圖；

S3、采用狀態枚舉法，根據典型電氣元件的故障率曲線，分別獲得各子系統的狀態，進而使用頻率持續時間法計算各子系統的可靠性指標；

S4、基于可靠性結構框圖及各子系統的可靠性指標計算出目標混合多端直流輸電系統的可靠性指標。

優選地，S1包括如下步驟：

S101、將目標混合多端直流輸電系統劃分為常規直流端部分、柔性直流端部分及直流輸電線路部分；

S102、分別將常規直流端部分及柔性直流端部分劃分為多個子系統。

優選地，S102包括如下步驟：