[发明专利]一种海上风电场及VSC-HVDC并网系统可靠性评估方法

权利要求书

1.一种海上风电场及VSC-HVDC并网系统可靠性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将海上风电场及VSC-HVDC并网系统划分为海上风电场系统部分和VSC-HVDC输电系统部分，且分别对海上风电场系统部分和VSC-HVDC输电系统部分再进行子系统划分；

S2、获取海上风电场及VSC-HVDC并网系统中各元件的可靠性参数，进而根据各个子系统内部的元件可靠性连接关系，分别建立各个子系统对应的可靠性评估模型；

S3、计及风速和浪高相关性，建立海上风电场及VSC-HVDC并网系统中各元件的时变故障率模型和时变修复时间模型；

S4、建立海上风电场及VSC-HVDC并网系统中各元件的状态统一模拟模型，结合各元件的时变故障率模型和时变修复时间模型推演确定各元件在不同时刻的状态，进而采用时序蒙特卡罗法计算风电场及VSC-HVDC并网系统的可靠性指标。

2.根据权利要求1所述的海上风电场及VSC-HVDC并网系统可靠性评估方法，其特征在于，S1包括如下步骤：

S101、对海上风电场系统部分进行子系统划分，分解为风机模块子系统和电缆模块子系统；

S102、对VSC-HVDC输电系统部分进行子系统划分，分解包括直流输电系统子系统和若干个VSC换流站子系统。

3.根据权利要求1所述的海上风电场及VSC-HVDC并网系统可靠性评估方法，其特征在于，S2包括如下步骤：

S201、获取海上风电场及VSC-HVDC并网系统中各元件的可靠性参数；

S202、根据各元件的可靠性参数以及各个子系统内部的元件可靠性连接关系，分别求出海上风电场系统部分和VSC-HVDC输电系统部分中各个子系统的等效可靠性参数；

S203、基于海上风电场系统部分中各个子系统的等效可靠性参数、以及海上风电场系统部分中各个子系统的可靠性连接关系，求出海上风电场系统部分的等效可靠性参数；基于VSC-HVDC输电系统部分中各个子系统的等效可靠性参数、以及VSC-HVDC输电系统部分中各个子系统的可靠性连接关系，求出VSC-HVDC输电系统部分的等效可靠性参数；

S204、根据各个子系统中所包含元件的可靠性连接关系进行合并，分别得到各个子系统的等效模型，从而基于各个子系统的等效可靠性参数以及各子系统的等效模型，分别建立各个子系统的两状态马尔科夫模型，作为各子系统的可靠性评估模型。

4.根据权利要求3所述的海上风电场及VSC-HVDC并网系统可靠性评估方法，其特征在于，所述各个子系统为串联结构时，所述各个子系统的等效可靠性参数的计算公式包括：

式中，λ_s、r_s分别为串联系统等效故障率、等效修复时间；λ_i、r_i分别为串联系统中第i个元件的故障率、修复时间。