[发明专利]多端VSC-HVDC并网系统的可靠性计算方法

摘要

本发明提供了一种多端VSC‑HVDC并网系统的可靠性计算方法，其包括如下步骤：A、采用解析法对多端VSC‑HVDC并网系统进行子系统划分及可靠性建模；B、建立计及风速特性和风机随机故障的风电场出力模型；C、建立计及STATCOM状态的VSC‑HVDC系统可靠性模型；D、计及风电场出力间歇性的多端VSC‑HVDC并网系统可靠性评估。本发明不仅能够计算两端VSC‑HVDC并网系统可靠性，还能计算多端VSC‑HVDC并网系统可靠性，并且模型通用性较好，便于推广应用；能够考虑VSC‑HVDC系统对风电场或交流系统的无功补偿能力，更为接近VSC‑HVDC工程实际运行情况；能够考虑风电场出力间歇性对VSC‑HVDC系统的影响，更能准确刻画风电场和VSC‑HVDC系统之间的相互关系，工程应用价值更大。

主权项

1.一种多端VSC‑HVDC并网系统的可靠性计算方法，其包括如下步骤：A、采用解析法对多端VSC‑HVDC并网系统进行子系统划分及可靠性建模；步骤A中，根据多端VSC‑HVDC系统的并网拓扑和各组成部分的功能进行子系统划分，分为风电场子系统、整流端子系统、逆变端子系统以及直流线路子系统，并分别建立各子系统的Markov等效模型；B、建立计及风速特性和风机随机故障的风电场出力模型；步骤B中，采用时序Monte Carlo对风电场子系统进行抽样；C、建立计及STATCOM状态的VSC‑HVDC系统可靠性模型；步骤C中，在对直流线路状态进行抽样时，若下一个状态是故障状态，则持续时间：若下一个状态是STATCOM状态，则持续时间：式中，R1、R2是[0，1]区间均匀分布的随机数，λ1、λ2分别为正常状态到故障状态、正常状态到STATCOM状态的转移率；D、计及风电场出力间歇性的多端VSC‑HVDC并网系统可靠性评估；步骤D中，在对VSC‑HVDC并网系统进行可靠性评估时，计及风电场出力间歇性的影响；计及风电场出力间歇性的影响分为下面几种情况：①当风电场出力为零时，此时无论VSC‑HVDC系统处于何种状态，均认为VSC‑HVDC并网系统处于额定运行状态；②当风电场出力小于VSC‑HVDC系统可用传输容量时，也认为VSC‑HVDC并网系统处于额定运行状态；③当风电功率大于VSC‑HVDC系统可用传输容量时，只需要计算认为VSC‑HVDC系统处于降额或停运时而阻挡的风电功率。