[发明专利]一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法

权利要求书

1.一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法，其特征在于，所述选择方法包括下述 步骤：

（1）计算多馈入短路比集合M；

（2）确定多直流落点方案；

（3）计算所述方案的整体性指标；

（4）计算所述方案的均衡性指标；

（5）计算所述方案的干扰性指标；

（6）标准化处理指标矩阵中的数据结果；

（7）制定多直流落点选择策略，计算评估值；

（8）比较所述的评估值，选择交流网架结构条件下的最优多直流落点方案；

（9）调整所述交流网架结构，返回步骤（1）；

（10）比较不同交流网架结构条件下的最优多直流落点方案；

所述步骤（1）中，确定落点范围或节点集合N，并根据直流系统的多直流落点方案集合 P，计算所述集合P的各直流的多馈入短路比，形成多馈入短路比矩阵M，如式①：

M=M11M12...M1nM21M22...M2n............Mp1Mp2...Mpn]]>                   ①

式①中，n为多直流落点数，p为多直流落点方案个数；

所述步骤（2）中，根据多馈入短路比限制约束条件，初步确定多直流落点方案；所述限 制约束条件为式②：

M_ij＞M_min               ②

式②中，M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比数值；M_min为最小多馈入短路比；

所述步骤（3）中，将整体性指标定义为p个方案中第i个方案对应的所有直流系统的多 馈入短路比平均值，即：

Isum(i)=1nΣj=1nMij]]>              ③

式③中，i=1,…,p，对应第i个多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应 的第j回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数；

所述步骤（4）中，将均衡性指标定义为所述p个方案中第i个方案对应的所有直流系统 的多馈入短路比数值的均方差，即：

M‾(i)=1nΣj=1nMij]]>                ④

Ibal(i)=1nΣj=1n[Mij-M‾(i)]2]]>               ⑤

式④和⑤中，i=1,…,p，对应第i个多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素表示第i个方 案对应的第i回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数；

所述步骤（5）中，将干扰性指标定义为新增多回直流系统后，已有直流系统的多馈入短 路比数值与之前多馈入短路比数值的变化量平均值，即：

Iinf(i)=1mΣj=1m[Mj(0)-Mij]]]>                 ⑥

式⑥中，i=1,…,m,…p,对应第i个多直流落点方案；M₁(0),M₂(0),…,M_m(0)为已有m回直流 系统在电网中的多馈入短路比的大小；

所述步骤（6）中，形成指标矩阵，对指标矩阵中的整体性指标、均衡性指标和干扰性指 标计算结果进行数据标准化处理：

根据步骤（3）、（4）和（5）的计算结果，形成指标矩阵D，如式⑦：

D=Isum(1)Isum(2)...Isum(p)Ibal(1)Ibal(2)...Ibal(p)Iinf(1)Iinf(2)...Iinf(p)3×p]]>                 ⑦

对整体性指标I_sum、均衡性指标I_bal和干扰性指标I_inf进行数据标准化处理后有：

I^sum(i)=Isum(i)-min(Isum)max(Isum)-min(Isum)I^bal(i)=max(Ibal)-Ibal(i)max(Isum)-min(Isum)I^inf(i)=max(Iinf)-Iinf(i)max(Iinf)-min(Iinf)]]>                   ⑧

式⑧中，I_sum={I_sum(1),…,I_sum(i),…,I_sum(n)}；I_bal={I_bal(1),…,I_bal(i),…,I_bal(n)}；I_inf={I_inf(1),…, I_inf(i),…,I_inf(n)}；min和max分别取指标矩阵中的最小值和最大值；通过式⑦的标准化，所述 整体性指标、均衡性指标和干扰性指标均同向单调；且整体性指标、均衡性指标和干扰性指 标数值在[0,1]区间内，数量级一致，且均无量纲；

所述步骤（7）中，基于相对比较法确定所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标的权 重系数，提出多直流落点选择策略，依据所述策略计算各个多直流落点方案的评估值；

基于相对比较法确定整体性指标、均衡性指标和干扰性指标的权重系数，其计算公式如 下：

λi=Σi=1nλijΣj=1nΣi=1nλij]]>            ⑨

其中，λ_ij+λ_ji=1（i≠j），λ_ii=0；

针对所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标{I_sum,I_bal,I_inf}，结合工程实际情况，判断 出指标之间的相对关系有：I_sum>I_bal、I_sum>I_inf、I_bal>I_inf；

基于相对比较法的多直流落点选择策略如下：

S(D)=λ1I^sum+λ2I^bal+λ3I^inf]]>                      ⑩

根据式⑩表示的多直流落点选择策略来计算评估值；

所述步骤（8）中，比较各个多直流落点方案的计算评估值，选择在某一交流网架结构条 件下的最优多直流落点方案：其中评估值最大者即为最优多直流落点方案；

所述步骤（9）中，若规划电网存在至少一种交流网架结构，则在不同的交流网架结构条 件下，重新进行步骤（1）～步骤（8）的计算，计算在不同交流网架结构下的最优多直流落 点方案的评估值；

所述步骤（10）中，比较步骤（9）中不同交流网架条件下的最优多直流落点方案，选取 不同交流网架条件下的最优多直流落点方案：评估值最大者即为在最优多直流落点方案；

所述步骤（10）中，当因交流网架结构变化导致原有直流系统多馈入短路比增高时，步 骤（5）的干扰性评价指标I_inf(i)为负数，所述I_inf(i)标准化后对应的指标取值为 I^inf(i)=1.]]>