[发明专利]一种直流电网网架构建方法

权利要求书

1.一种直流电网网架构建方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

(1)构建直流电网网架；

(2)规划直流电网网架的发展；

(3)构建直流电网网架拓扑；

所述步骤(3)中，直流电网网架拓扑描述换流站集合和输电线路集合的连接关系，用无权无向网架拓扑图描述换流站集合和输电线路集合的连接关系，包括：

a.记换流站的送端或受端为一个节点；

b.两换流站之间的输电线路记为连接送端和受端的一条连边；

c.换流站节点与自己不相连，即不存在自环；

d.两换流站间最多只有一条连边，即不存在重边；

e.连边只代表节点间的连接关系，没有权重；

f.双极直流输电系统和背靠背换流站均用两个换流站及其一条输电线路描述；

直流电网网架拓扑采用由换流站集合V和输电线路集合E组成的图G＝(V，E)描述，其中，V＝(v₁，v₂，…，v_N)；E＝(e₁，e₂，…，e_M)；换流站节点数记为N＝|V|，输电线路连边数记为M＝|E|；任意一条输电线路连边对应于一个换流站节点的二元组：e_x＝{v_i，v_j}；

直流电网网架拓扑采用邻接矩阵B描述；图G＝(V，E)的邻接矩阵为B，是一个N阶方阵；如果换流站节点v_i和换流站节点v_j相连，则B的第i行和第j列上的元素b_ij＝1；否则，记为b_ij＝0。

2.如权利要求1所述的直流电网网架构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中，直流电网网架的构建包括：

A、确定直流电网电压等级序列：包括特高压、超高压、高压和中低压电压等级；

B、对直流电网分区分层：根据直流电网面向电力资源配置和面向用户供电的功能，将直流电网分为输电网和配电网；结合覆盖区域和电网规模，进一步划分为国家骨干输电网、区域主干输电网、地区输电网、地区配电网、小型和微型配电网；

C、确定电源接入方式：所述电源包括集中式大电源和分布式电源；集中式大电源电厂经各自的输电回路，分层、分散接入国家骨干输电网、区域主干输电网；每一路外部电源输电容量不超过全系统总容量的20～30％；分布式电源接入负荷侧就地利用，根据容量分层、分散接入中低压配电网；

D、确定受端电网：包括直接接入直流配电网和接入与直流电网相连的受端交流电网。

3.如权利要求1所述的直流电网网架构建方法，其特征在于，所述步骤(2)中，用全局统筹和局域统筹规划直流电网网架的发展，并结合直流电网的不确定因素调整直流电网网架。

4.如权利要求1所述的直流电网网架构建方法，其特征在于，所述步骤(3)中，构建直流电网网架拓扑包括构建规则网络、随机网络、小世界网络或无标度网络。

5.如权利要求4所述的直流电网网架构建方法，其特征在于，所述构建规则网络包括构建星型网络、树型网络、环型网络和网格型网络。

6.如权利要求4所述的直流电网网架构建方法，其特征在于，所述构建随机网络的规则包括：任意两节点之间独立地以概率p连边，以概率1-p不连边或完全随机建立m条节点间的连边。

7.如权利要求4所述的直流电网网架构建方法，其特征在于，所述构建小世界网络的规则包括：从具有N个节点、分配系数为z的最近邻环网开始，对于每一条环网上的边，以概率p随机重新连，确保没有重复边。

8.如权利要求4所述的直流电网网架构建方法，其特征在于，所述构建无标度网络的规则包括：设网络初始有m₀个节点，新节点从网络中已经存在的节点中选择m个节点并与之相连，其中选中某节点的几率和该节点已经直接连接的节点数目成正比。