[發明專利]一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法

在審

• 申請號: 202010563791.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111740409A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 岳超;張舒凱;李美玲;王瑜;呂鈞章;張文松;祁秋民;張麗娟;王正輝;李鑫;李洛;李興;胡崗;張瑋;朱子琪
• 申請（專利權）人: 中國電建集團青海省電力設計院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/36;H02J3/38
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李樹志;包正云

1.一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1,設定換流站控制模式，將交直流并聯輸電系統中的雙端VSC-HVDC柔性交直流輸電系統進行線性化處理，獲得雙端VSC-HVDC柔性交直流輸電系統的數據信息；

S2,建立輸電系統仿真模型用以驗證不同故障類型下和不同運行方式下輸電系統的模式切換控制策略以及直流電壓閥值與參考值確定方法的有效性；

S3,將步驟S1中獲得的數據代入模型中計算系統可靠性指標，針對柔性交直流混聯電網拓撲結構和功能分析，在直流電網及交直流混聯電網兩種工作模式下，生成可靠性框圖，結合不同的可靠性準則，計算系統可靠性指標，所述可靠性指標包括系統失負荷概率、失負荷頻率和電量不足期望值；

S4，建立配電網輸電穩態評估模型，將可靠性指標帶入到配電網輸電穩態評估模型，進行穩態分析。

2.根據權利要求1所述的一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，其特征在于：所述設定的換流站控制模式為，一端換流站設定為直流電壓控制模式來維持直流母線電壓穩定，另一端換流站設定為有功功率控制與直流電壓檢測控制模式結合的方式來保證各種情況下系統功率的穩定輸送。

3.根據權利要求1所述的一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，其特征在于：所述可靠性準則的指標計算采用如下公式其中S_i為第i個元件的可靠性靈敏度指標，R_s為系統整體可靠性指標，R_i為第i個元件的可靠性指標。

4.根據權利要求1所述的一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，其特征在于：所述電量不足期望值的計算運用了改進的隨機生產模擬方法計。

5.根據權利要求1所述的一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，其特征在于：所述配電網輸電穩態評估模型的步驟包括：

S4l讀入系統數據；

S42計算正常狀態潮流；

S43枚舉或隨機抽樣故障事件獲取系統狀態；

S44判斷該狀態下系統是否解列，如果解列，則形成各子系統，進入步驟S45；如果不解列，則對整個柔性交直流系統進行分析；

S45判斷各子系統電力供給是否充足，如果電力供給不足，則削減負荷；如果電力供給充足，則進入步驟S46；

S46計算故障狀態的潮流；

S47電壓和元件容量越限檢查，如果越限，則削減負荷；如果不越限，則進入步驟S48；

S48形成可靠性指標；

S49判斷故障狀態是否枚舉完畢或是否已達到足夠的抽樣精度，如果未完或未達到，轉步S43；

S410形成系統總指標。

6.根據權利要求5所述的一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，其特征在于：所述的正常狀態潮流計算功率的方程為ΔP_i＝P_i-U_i∑I_i；

其中：P_i為第i個等效節點的注入功率，∑I_i為第i個等效節點的所有支路電流之和，U_i為第i個等效節點的電壓。

7.根據權利要求5所述的一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，其特征在于：故障潮流計算運用牛頓-拉夫遜法計算，其流程為：

(1)初始化，形成節點導納陣，給出初值x⁽⁰⁾；

(2)令k＝0進入迭代循環

2.1計算函數值f(x^(k))，判斷是否收斂||f(x^(k))||≤ε；

2.2計算Jacobian矩陣f(x^(k))，

2.3計算修正量

2.4對變量進行修正Δx^(k)＝x^(k)+Δx^(k)，k＝k+1返回2.1

(3)輸出計算結果。