[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

本發明公開了一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，涉及電力技術領域，包括以下步驟：S1，設定換流站控制模式，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；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。本發明有效降低系統運行成本、優化系統運行方式。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，更具體地說，本發明涉及一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法。

背景技術

隨著高海拔地區經濟的快速發展和人口的顯著增加，負荷的需求量大幅提升，地區土地資源的減少，供電走廊擴建的難度隨之上升。另一方面，我國分布式電源發展空間大，分布式電源產生的交流電或直流電都需要大量的換流器件才能接入交流配電網中，無論是在發電側還是在終端用戶側，對直流配電網的需求都日益顯現。電網的不斷發展對供配電系統的規劃、建設提出了越來越高的要求，傳統交流配電網結構已無法適應負荷的發展需求，智能電網對傳統交流電網可控性提出了很大的挑戰。

青海、西藏、新疆等高海拔地區用戶分散，需要較長的供配電線路才能實現整個區域的供電。由于受線路分布式參數以及線路負荷分布的影響，長距離供電導致電壓跌落嚴重，負荷種類的多樣性加劇了配電網運行的不確定性。在諸多因素的共同驅動下，結合高海拔地區供電模式的特殊性，長距離柔性交直流混合智能配網的發展已是大勢所趨。交直流混合配電網是電網改造過程中的必經階段，通過柔性互聯技術，可以最佳地承載未來智能電網的組件和資源。

柔性直流換流器具有維持互聯的交流系統電壓和頻率穩定、有功和無功獨立控制、交流故障隔離等優點。

在高海拔地區建設柔性交直流混合智能配電網，不僅可以提高電力系統的安全穩定性，響應國家綠色電力、低碳環保的要求，還能獲得巨大的社會經濟效益，使各個配電區域既可以相互協作為用戶供電又具有很強地自主性，此種形式下的配電網可以實現負荷的多樣化接入、提升分布式能源的接納能力、提高配電網的運行可靠性和供電能力、延長高海拔地區配電網的供電半徑、大幅降低電網升級改造的成本、支持未來智能大電網的廣泛連接。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的提供一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，通過采用柔性交直流混合智能配電網系統提高高海拔地區配電網運行效率、提高供電可靠性、提升配電網對分布式新能源裝置的消納能力、靈活地調控系統潮流、有效降低系統運行成本、優化系統運行方式。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種柔性交直流混合智能配電網輸電穩態分析方法，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。

本實施例中，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。