[发明专利]一种特高压接入方式的量化评估指标体系及综合评估方法

说明书

本发明公开了一种特高压接入方式的量化评估指标体系及综合评估方法，包括：根据工程参数，建立交直流系统模型，得到交直流系统模型的运行参数，根据工程参数和运行参数得到潮流分布指标和安全稳定性指标，然后进行层次分析得到潮流分布指标和安全稳定性指标中各指标权重；利用潮流分布指标和安全稳定性指标中各指标权重，绘制扇形雷达图，利用扇形雷达图提取潮流分布指标和安全稳定性指标中各指标的特征量；构造评价函数，得到评价函数值，当评价函数值最大时，对应的特高压交直流混联系统中特高压直流系统接入特高压交流系统的接入方式最优。本发明有效全面的评估直流受端接入方式的优缺点，并且能提高受端交流系统的安全稳定水平。

技术领域

本发明属于电力系统领域，更具体地，涉及一种特高压接入方式的量化评估指标体系及综合评估方法。

背景技术

随着越来越多落点东中部电网的特高压直流输电工程的建成投运，东中部受端交流系统逐渐演变为多馈入直流接入系统。由于这些特高压直流工程大多采用电网换相换流器(line commutated converter，LCC)，需要受端交流电网提供足够的换相电压，当受端系统较弱时易引起换相失败，威胁着受端电网的安全稳定。而特高压直流输电受端接入方式对受端交流系统的强弱和其对直流系统的支撑能力将产生影响。因此，研究特高压直流受端接入方式的影响将具有重要意义。

当前特高压直流受端接入方式可分为单层接入方式和分层接入方式两种。采用单层接入方式的特高压直流输电工程，其逆变站仅接入一个电压等级的交流系统中。而分层接入方式下的逆变站馈入的直流功率注入到两个不同电压等级的受端交流电网中。目前对这两种接入方式影响的定量分析主要围绕短路比指标开展，但是，仅仅依靠短路比指标来衡量受端交流系统的强弱是不全面的，而且现有技术对接入方式在潮流分布和安全稳定性等方面的其他影响分析主要为定性分析。

由此可见，现有技术存在无法全面地评价直流输电受端接入方式的影响的技术问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种特高压接入方式的量化评估指标体系及综合评估方法，由此解决现有技术存在无法全面地评价直流输电受端接入方式的影响的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种特高压接入方式的量化评估指标体系及综合评估方法，包括：

(1)根据特高压交直流混联系统的工程参数，建立交直流系统模型，对交直流系统模型进行仿真分析，得到交直流系统模型的运行参数，运行参数包括各线路传递有功功率、各母线电压、各发电机相对功角、受扰后各交流线路的功率摇摆峰值和各交流线路故障后稳态运行功率，工程参数包括；各线路热稳定极限功率、各受端电网特高压交流主变压器的下网功率和各换流站容量；

(2)根据各线路传递有功功率、各线路热稳定极限功率和各受端电网特高压交流主变压器的下网功率得到潮流分布指标，潮流分布指标包括潮流均匀度指标、线路负荷率指标、断面热稳定水平指标和特高压主变下网功率指标，根据各换流站容量、各母线电压、各发电机相对功角、受扰后各交流线路的功率摇摆峰值和各交流线路故障后稳态运行功率得到安全稳定性指标，安全稳定性指标包括短路比指标、换相失败系数指标、功角严重度指标和故障摇摆严重度指标；

(3)将短路比指标和断面热稳定水平指标作为静态稳定性指标，将换相失败系数指标、功角严重度指标和故障摇摆严重度指标作为暂态稳定性指标，将潮流均匀度指标、线路负荷率指标和特高压主变下网功率指标作为经济性指标，分别为静态稳定性指标、暂态稳定性指标和经济性指标进行层次分析得到潮流分布指标和安全稳定性指标中各指标权重；

(4)利用潮流分布指标和安全稳定性指标中各指标权重，得到8个扇形的半径和圆心角，利用8个扇形的半径和圆心角绘制扇形雷达图，利用扇形雷达图提取潮流分布指标和安全稳定性指标中各指标的特征量；