[发明专利]换流站二阶锥近似的交直流电网k系数可靠性评估方法

权利要求书

1.换流站二阶锥近似的交直流电网k系数可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取系统的拓扑结构、系统中各个元件的强迫停运率、新能源波动模型和负荷波动模型；

S2：根据系统中元件总数及每个元件对应的强迫停运率确定k系数的上限值；其中，所述k系数为系统中出现故障元件的个数；

S3：对小于上限值的各个k系数下的系统的可靠性指标进行并行评估；其中，每个小于上限值的k系数下的系统的可靠性指标的评估步骤均具体包括：

S31：根据当前k系数的取值，枚举出当前k系数所包含的故障场景，并确定每个故障场景分别对应的系统状态以及系统状态的总数；

S32：初始化系统状态，设置初始系统状态编码m＝1；

S33：确定当前系统的交流部分、直流部分、换流站部分、发电机部分的状态以及负荷的实际出力、新能源机组的出力上限；

S34：根据步骤S33得到的系统的交流部分、直流部分、换流站部分、发电机部分的状态、负荷的实际出力以及新能源机组的出力上限修正系统的拓扑结构，并根据拓扑结构分析系统的潮流；

S35：判断系统的潮流是否收敛，或者潮流是否越限；

若潮流不收敛或潮流越限，转入步骤S36；反之令系统状态编码故障场景的编号m＝m+1，转入步骤S33；

S36：利用基于换流站二阶锥近似的最优切负荷模型，计算当前系统状态下的最优负荷削减量；

S37：判断迭代次数是否达到设定值，若是，转入步骤S38；否则系统状态编号m＝m+1，转入步骤S33；

S38：计算当前k系数的取值下，系统的可靠性指标值；

S4：根据并行评估的结果确定系统整体的可靠性指标。

2.根据权利要求1所述的换流站二阶锥近似的交直流电网k系数可靠性评估方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

S21：根据系统中元件的总数设置k系数并预设增量阈值，其中，k系数为系统中出现故障的元件的个数；

S22：设系统中有v个元件出现故障，根据系统中各个元件的强迫停运率计算系统中v个元件同时出现故障时的最大概率；

S23：根据最大概率以及系统的总负荷计算可靠性指标期望切负荷功率的最大增量；

S24：令最大增量小于增量阈值，并计算得到k系数的上限值。

3.根据权利要求1所述的换流站二阶锥近似的交直流电网k系数可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S33包括：

S331：根据当前系统状态确定系统的交流部分、直流部分、换流站部分、发电机部分的状态；

S332：确定当前系统的模拟运行时刻，根据新能源出力模型和负荷波动模型，由当前系统的模拟运行时刻确定负荷的实际出力以及新能源机组的出力上限。

4.根据权利要求1所述的换流站二阶锥近似的交直流电网k系数可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S34的中分析系统的潮流采用的是交直流混联电网潮流的交替迭代计算算法。

5.根据权利要求1所述的换流站二阶锥近似的交直流电网k系数可靠性评估方法，其特征在于，所述步骤S36中基于换流站二阶锥近似的最优切负荷模型包括目标函数以及经过二阶锥松弛后的约束条件，其中

所述目标函数表示为：

式中，P_Di、P_Li分别为负荷节点削减前后的有功负荷、S_L为系统负荷节点的集合、G_n表示新能源发电机的集合、G_h表示火电机组的集合。

6.根据权利要求5所述的换流站二阶锥近似的交直流电网k系数可靠性评估方法，其特征在于，约束条件包括等式约束和不等式约束；

所述等式约束条件包括经过二阶锥松弛后的交流支路约束、直流网络约束、换流站潮流约束、纯交流节点约束、交直流耦合节点交流侧约束；所述不等式约束条件包括纯交流系统约束、耦合节点不等式约束、发电机爬坡约束。