[发明专利]一种优化直流集中馈入受端系统直流落点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种优化直流集中馈入受端系统直流落点的方法,属于电力系统安全稳定分析的技术领域。

技术背景

南方五省资源与用电需求呈逆向分布,需要通过远距离、大规模西电东送，实现区域内电力资源优化配置。远期随着南方电网大规模直流集中馈入受端电网，在负荷密集地区会出现多回直流线路同时落点于较小的区域范围内的情况,由于电气距离较近,换流站之间的相互影响可能会恶化交流系统的整体性能。

为减小多回直流之间、交直流系统之间的相互影响，在规划时，一方面应优化直流落点，避免多回直流集中馈入，适当增大直流落点之间的电气距离，加强直流落点电压支撑能力；另一方面，应考虑不同直流落点方案的投资、系统运行损耗以及年费用等，实现经济性较优。因此直流落点优化问题是一个复杂的系统决策问题，需要从交直流相互影响、电网稳定性、经济性等多方面，综合评价多直流馈入受端电网直流落点方案的优劣，提高交直流大电网的稳定经济运行能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化直流集中馈入受端系统直流落点的方法。本发明依照不同的原则，提出多种直流落点方案，从分析优化直流落点对交直流大电网换相失败、多直流短路比、稳定性、经济性的影响规律，归纳出优化受端系统直流落点的方法。

本发明的优化直流集中馈入受端系统直流落点方法，包括如下步骤：

1）基于电力电量平衡原则分析筛选直流落点候选片区，再按分散直流落点的原则，在直流落点候选片区的基础上制定有限数量的直流落点候选方案；

2）应用直流换相失败的判据，采用绘制直流换相失败区域图的方法，研究不同直流落点方案对直流换相失败区域的影响规律；

3）基于直流工作组的多馈入直流短路比（MISCR）概念，提出整体性、均衡性、干扰性三个单相指标和一个综合指标，评估不同直流落点方案对研究电网交直流系统强弱的影响；

4）分析不同直流落点方案对研究电网稳定性的影响规律；

5）分析不同直落点方案的经济性。

上述步骤2）中，通过对步骤1）筛选出来的直流落点候选方案进行直流换相失败实时数字仿真系统和电磁暂态仿真软件等工具仿真研究，应用直流换相失败判据，绘制直流换相失败区域，分析不同直流落点方案对直流换相失败区域的影响规律和影响程度。

上述步骤3）中，针对多直流短路比离散性的特点，选取合适的指标进行评价，具体如下：

（a）MISCR的整体性指标，通过对多回直流系统的MISCR加权平均i=1,…,p对应第i个网架方案，j=1,…,n对应第j条直流，反应不同直流落点方案对交直流系统强弱的影响，I_sum(i)值越大方案越具有优越性；

（b）MISCR的均衡性指标，为避免因个别直流MISCR低影响整个受端支撑能力弱的木桶效应出现，计算所有直流系统的MISCR相对整体性指标的均衡性(Ibal(i)=1nΣj=1n[Mij-Isum(i)]2),]]>I_bal(i)值越小，方案越具有优越性；

（c）MISCR的干扰性指标，规划直流馈入电网后，必然会降低已有直流MISCR,由于已投运的直流系统控制参数及相应特性基本固定，因此规划新直流时应尽量降低对已有直流的影响，M1(0),M2(0),…,Mm(0)为已有m回直流在原电网中多馈入短路比大小，I_inf(i)值越小，方案越具有优越性；