本发明专利技术公开了一种多直流馈入系统的直流分区方法，以换流站之间多直流落点相互作用因子大小作为分隔依据，兼顾分隔电气距离较大的换流站对和选择直流短路比较大的方案这两条分区原则，得到候选方案后，以换流站之间平均MIIF大小作为最优方案的选择标准。该直流分区方法能够有效减小故障下多直流馈入系统内发生换相失败直流换流站的个数，有利于系统在故障下保持稳定，对于实际电网直流分区方案的制定具有指导意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力系统电网分区方法，具体涉及一种多直流馈入系统的直流分 区方法。
技术介绍
随着直流输电技术的成熟，直流输电在远距离大容量输电工程中得到更为广泛的 应用。而随之而来的是不可避免地同一受端系统会馈入多回直流线路，交直流系统以及直 流落点之间复杂的相互作用产生了一系列问题，其中交流系统故障引起多个直流换流站同 时发生换相失败的问题一直是广泛研宄的课题，换相失败导致受端系统瞬时失去大量直流 功率，对于交直流并列输电通道，换相失败更会使得潮流大量转移到交流通道而导致整个 系统失稳。防止换相失败的一种措施是在交流系统故障期间改变直流系统的控制方式，另 一种措施是将受端系统分区，减小分区之间的电气耦合程度。受端系统分区可分为同步分 区和异步分区。同步分区指分区之间同步运行，通过加装特殊设备增大分区之间电气距离， 一种方法是通过在交流联络线上加装故障限流器从而在故障期间减小分区之间的耦合，另 一种方法是利用储能设备对交流系统进行分区，通过储能设备的充放电抑制联络线上的功 率摇摆，近似达到直流输电中的定功率控制。然而不管是改变直流系统控制方式还是同步 分区，均无法将分区彻底解耦，仍然存在大故障下多个换流站同时发生换相失败的可能性。 异步分区，即直流分区，通过柔性直流输电系统（VSC-HVDC)将受端系统分隔成异步运行的 小区，分区之间基本无耦合，能够彻底防止分区之间换流器同时发生换相失败的问题，随着 电力电子技术的发展，直流分区具有更广阔的应用前景。 尽管直流分区已有了相关研宄工作，但对于直流分区应用于多直流馈入系统，以 及在此基础上具体的直流分区方法，目前还没有相关研宄，实际工程中缺乏理论指导。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供，能 够指导实际工程中多直流馈入系统直流分区方案的制定。 解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案： ，包括如下步骤： 步骤一：计算多直流馈入系统各个直流换流站之间的多直流落点相互作用因子 MIIF的值Mg，形成MIIF矩阵； 步骤二：由吣/导到F u，从大到小排列各个Fu，选择Fi#应的前k对换流站作为 候选分隔对象； (Fu的定义下面有解释，即M u和M ^取较大值；k根据实际规划需要选择，如果希 望候选方案多一点，则k取大一点，下文算例中k取4) 步骤三：判断所得的前k对换流站是否含有类似Fi，i+1、Fi，i+2形式的换流站对（与 K值的大小无关，如果出现需要分隔换流站i和换流站i+1，同时也需要分隔换流站i+1和 换流站i+2的情况，那么只需要分隔换流站i和换流站i+1就可以达到以上目的，所以下文 将1+1、1+2合并为Fi，i+1):若是，则^+1、^ +2合并为Fi，i+1，即只分隔换流站⑴和换流 站（i+1)，候选分隔对象增加下一个匕值对应的换流对；若否，则进入步骤四； 步骤四：根据分隔直流分区的数目P得到直流分区的初步候选方案，将多直流馈 入系统分隔成P个直流分区（直流分区的数目根据实际工程定，综合考虑经济性以及系统 的安全稳定性，下文算例中主要从经济性出发，取P = 2,即分成两个直流分区），则共有C7 个初步候选方案； 步骤五：判断初步候选方案是否存在各分区换流站数目相同的方案，若是，则在所 述两个方案（例如，方案i和方案j)分区短路比差值超过阈值的情况下剔除分区短路 比较小的方案，即如果氏」>0,剔除方案j，如果氏」〈0,剔除方案i;若否，得到候选方案并进 入步骤六； 步骤六：对每一种候选方案在仿真软件中进行分区和计算（之前步骤是确定分区 的候选方案，这一步是对候选方案在仿真软件中进行搭建，计算优化指标L，从而得到从候 选方案中选出最终的方案），计算MIIF矩阵和优化指标L，优化指标L最小的方案即最优直 流分区方案。 所述的步骤一中，通过以下公式计算多直流落点相互作用因子的值Mij; m .1。j换流站的编号，j为观察母线对应换流站的编号，A Vi 为第i个换流站的交流母线电压扰动量，取为1 %，A '为第j个换流站的交流母线的电压 变化量。 (V对应电压，i和j为编号） 所述步骤二中，通过以下公式由得到F iJ; Fij= max(M u，]%) i，j = 1，2... t，i 乒 j ; 其中：函数max (a, b)定义为取a和b的较大值，t为系统中直流换流站的个数。 所述步骤五中，通过以下公式计算方案i和方案j分区短路比的差值Hij; 其中：p为分区数目，&为区内换流站个数，1为分区编号，SCR为换流站对应的短 路比。 所述的步骤六中，通过以下公式计算优化指标L ; 其中：n为受端系统换流站个数。 有益效果：本专利技术提供的多直流馈入系统直流分区方法以换流站之间多直流落点 相互作用因子大小作为分隔依据，兼顾分隔电气距离较大的换流站对和选择直流短路比较 大的方案这两条分区原则，得到候选方案后，以换流站之间平均MIIF大小作为最优方案的 选择标准。本直流分区方法能够有效减小故障下多直流馈入系统内发生换相失败直流换流 站的个数，有利于系统在故障下保持稳定，对于实际电网直流分区方案的制定具有指导意 义。【附图说明】 图1为本专利技术多直流馈入系统直流分区的执行流程示意图； 图2为2030年广东电网规划网架直流落点示意图； 图3a为广东电网直流分区候选方案示意图之一； 图3b为广东电网直流分区候选方案示意图之二； 图3c为广东电网直流分区候选方案示意图之三； 图3d为广东电网直流分区候选方案示意图之四； 图3e为广东电网直流分区候选方案示意图之五。【具体实施方式】 为了更为具体地描述本专利技术，下面结合附图及【具体实施方式】对本专利技术的多直流馈 入系统直流分区方法进行详细说明。 如图1所示，，包括如下步骤：步骤一： 通过以下公式计算多直流馈入系统各个直流换流站之间的多直流落点相互作用 因子（MIIF)的值M if，形成MIIF矩阵；其中：i为自扰动母线，j为观当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多直流馈入系统的直流分区方法，其特征是包括如下步骤：步骤一：计算多直流馈入系统各个直流换流站之间的多直流落点相互作用因子MIIF的值Mij，形成MIIF矩阵；步骤二：由Mij得到Fij，从大到小排列各个Fij，选择Fij对应的前k对换流站作为候选分隔对象；步骤三：判断所得的前k对换流站是否含有类似Fi,i+1、Fi,i+2形式的换流站对：若是，则Fi,i+1、Fi,i+2合并为Fi,i+1，即只分隔换流站(i)和换流站(i+1)，候选分隔对象增加下一个Fij值对应的换流对；若否，则进入步骤四；步骤四：根据分隔直流分区的数目p得到直流分区的初步候选方案，将多直流馈入系统分隔成p个直流分区，则共有个初步候选方案；步骤五：判断初步候选方案是否存在各分区换流站数目相同的方案，若是，则在所述两个方案分区短路比差值Hij超过阈值的情况下剔除分区短路比较小的方案，即如果Hij>0，剔除方案j，如果Hij<0，剔除方案i；若否，得到候选方案并进入步骤六；步骤六：对每一种候选方案在仿真软件中进行分区和计算，计算MIIF矩阵和优化指标L，取优化指标L最小的方案为最优直流分区方案。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐蔚，程斌杰，林勇，李阳，杨燕，吴伟杰，徐政，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电网规划研究中心，广东电网发展研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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