[发明专利]大规模能源基地特高压电力送出电网结构方案的构建方法

说明书

本发明公开了一种大规模能源基地特高压电力送出电网结构方案的构建方法，包括以下步骤：1)构建大规模能源基地特高压电力送出电网初始模型；2)确定2‑3个直流背靠背的容量值；3)确定2‑3个直流背靠背的交流落点方案；4)得若干规划网架，然后将各规划网架作为初选方案构建初选方案集；5)对各规划网架进行电学性能分析；6)当不满足预设要求时，则从初选方案集中删除该规划网架；7)当经步骤6)处理后初选方案集为空集时，则转至步骤2)；否则，则转至步骤8)；8)对初选方案集中的各规划网架进行经济性分析；9)根据所述多目标优化规划模型选取最优规划网架，该方法能够综合电学性能及经济性实现电网结构方案的构建。

技术领域

本发明属于电网发展与规划领域，涉及一种大规模能源基地特高压电力送出电网结构方案的构建方法。

背景技术

我国能源资源分布极不均衡，全国可开发水电将近三分之二分布在西部的四川、云南、西藏三省(区)，煤炭保有储量将近三分之二集中在我国北部、西北部的山西、内蒙古、陕西三省(区)，形成了大型水电基地和煤电基地。我国能源资源分布与经济发展呈逆向分布的布局，决定了能源和电力跨区域大规模流动的必然性。超高压线路的输送能力会受到电网稳定水平、负载水平、输送距离的限制。通过超高压线路完成长距离、大容量输电时，这些输电线的输送能力主要取决于线路的稳定极限，中间缺乏足够电源支撑又会使得长距离输电线的稳定极限通常较低，也会对超高压线路的输送能力带来制约。因此，对于大规模煤电基地的大容量、远距离输送而言，仅采用超高压线路可能不能满足输送需求。

特高压线路具有电压等级高、输电距离长、送电容量大的特点，特高压线路投运后增加了输电通道，并加强了网架结构，能够显著提高输电断面的稳定水平，保障地区的电力供应，提高电网优化配置资源的能力。同时，当电网发生故障后，特高压电网能够增强电网的潮流转移能力，对于抵御电网发生多重严重故障冲击的能力也将明显加强，特高压电网是利用清洁的能源、防止大气污染的重要且有效的途径。

特高压工程建成投运后，特高压变电站与原有送端超高压电网的互联方式对电网的短路电流水平、暂态稳定性、外送断面的输电能力都会带来一定程度的影响。在特高压建设初期，网格结构尚未形成，特高压变电站与送端超高压电网若采用交流线路互联，则可能导致原有送端电网短路电流水平超过开关遮断容量，也可能给送端电网外送能力带来不利影响；若特高压变电站与送端超高压电网不互联，电压支撑能力较弱，也存在暂稳能力较弱导致能源基地电力送出受限的可能性。

随着特高压电网的发展，特高压交直流混联大规模远距离输电网也逐渐形成，电力送、受两端将会逐步形成较为复杂的电网结构，并面临多种技术问题。大规模能源基地特高压电力送出电网结构的合理规划，如何避免短路电流超过相关断路器的遮断能力并提高外送输电能力，是送端电网规划阶段需要解决的难题，同时在电网规划阶段也应当考虑电网的经济性，因此需要设计出一种综合考虑电学性能及经济性的电网结构方案的构建方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种大规模能源基地特高压电力送出电网结构方案的构建方法，该方法能够综合电学性能及经济性实现电网结构方案的构建。

为达到上述目的，本发明所述的大规模能源基地特高压电力送出电网结构方案的构建方法包括以下步骤：

1)构建大规模能源基地特高压电力送出电网初始模型；

2)按照送端电网电源及负荷发展规划进行电力电量平衡分析，确定送端电网的富裕电力送出需求，然后根据送端电网的富裕电力送出需求、直流背靠背工程系统、设备成套设计及设备制造工艺水平确定2-3个直流背靠背的容量值；

3)根据送端电网的电网建设规划及超高压变电站的建设时序确定2-3个直流背靠背的交流落点方案；