一种适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法技术

本发明专利技术公开了一种适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法，包括如下步骤：(1)将大规模新能源外送的电网网架划分为送端电网、外送输电网和受端电网，并确定新能源电源的接入方式；(2)根据送端地区的电力需求量、新能源电源结构与布局、输电通道输电容量的限制、地理位置及生态环境构建送端电网网架结构；(3)利用层次分析法构建外送输电网网架结构；(4)根据外送输电网网架结构构建受端电网网架结构；(5)若已充分考虑非技术因素，并且所有对电网网架的构建产生影响的技术因素均未发生改变，则电网网架构建结束；否则，转入步骤(1)。本发明专利技术可实现风、光等新能源的大规模可靠外送。

【技术实现步骤摘要】
一种适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法
本专利技术属于电气工程领域，更具体地，涉及一种适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法。
技术介绍
随着全球气候变化加剧和传统新能源日渐枯竭，以新能源逐步替代化石能源、实现可再生能源和核能源等清洁能源在一次能源和消费中占更大份额、建立可持续发展的能源系统成为新能源发展的主要目标。我国能源资源约束日益加剧，生态环境问题突出，调整结果、提高能效和保证能源安全的压力进一步加大，能源发展面临一系列新问题新挑战；同时，我国新能源开发潜力巨大，新能源发展也面临难得的机遇。电力是最重要的能源转换部门，也是最重要的终端能源。电力作为现代社会重要的公用性资源，是国家和地区经济社会发展的基本物质保障。电网是大规模电力系统的重要组成部分，也是能源输送的主要网络之一。输电技术以及与之相对应的输电网承担着连接电源和终端用户、为经济生产和人民生活提供电力服务的重要作用。在当前新能源形势和我国能源发展战略条件下，电网的重要性日益突出，电网将成为全社会重要的新能源输送和分配网络。为适应大规模新能源外送需求，相比于传统电网，新能源电网应在如下方面具有更鲜明的特点：成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据电力资源的配置和新能源外送方向将大规模新能源外送的电网网架划分为送端电网、外送输电网和受端电网，并确定新能源电源的接入方式；(2)根据送端地区的电力需求量、新能源电源结构与布局、输电通道输电容量的限制、地理位置及生态环境构建送端电网网架结构；(3)根据技术可实现程度、对沿线地区电网影响、系统安全性和稳定性、沿线负荷与电源可接入性、工程实施难度以及非技术因素，利用层次分析法构建外送输电网网架结构；(4)根据步骤(3)所构建的外送输电网网架结构构建受端电网网架结构；(5)若已充分考虑非技术因素，并且所有对电网网...

【技术特征摘要】
1.一种适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据电力资源的配置和新能源外送方向将大规模新能源外送的电网网架划分为送端电网、外送输电网和受端电网，并确定新能源电源的接入方式；(2)根据送端地区的电力需求量、新能源电源结构与布局、输电通道输电容量的限制、地理位置及生态环境构建送端电网网架结构；(3)根据技术可实现程度、对沿线地区电网影响、系统安全性和稳定性、沿线负荷与电源可接入性、工程实施难度以及非技术因素，利用层次分析法构建外送输电网网架结构；(4)根据步骤(3)所构建的外送输电网网架结构构建受端电网网架结构；(5)若已充分考虑非技术因素，并且所有对电网网架的构建产生影响的技术因素均未发生改变，则电网网架构建结束；否则，转入步骤(1)。2.如权利要求1所述的适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中，确定新能源电源的接入方式，包括如下步骤：(11)获得送端地区电网主网最高电压等级、新能源并网距离、新能源容量、要求工程造价以及新能源接入地区的人口密度；(12)若主网最高电压等级大于或等于500kV，新能源容量小于200MW，新能源并网距离小于100km，并且要求工程造价小于150亿元，则确定新能源电源接入方式为交流汇集方式，并转入步骤(14)；若主网最高电压等级小于或者等于220kV，系能源容量大于或等于200MW，新能源并网距离大于或等于100km，并且新能源接入地区的人口密度小于或等于50人每平方公里，则确定新能源电源接入方式为VSC-HVDC柔性直流汇集方式，并转入步骤(13)；对于送端地区的其他电网环境，若新能源电源接入方式可采用VSC-HVDC柔性直流汇集方式，则确定新能源电源接入方式为VSC-HVDC柔性直流汇集方式，并转入步骤(13)，否则，确定新能源电源接入方式为交流汇集方式，并转入步骤(14)；(13)获得送端当地新能源电源结构与布局，并综合经济型和可靠性的考虑，进一步确定新能源电源接入方式为双端柔性直流输电、并联型多端柔性直流输电、串联型多端柔性直流输电或级联型多端柔性直流输电：若当地仅有一类新能源需要外送，则进一步确定新能源电源接入方式为双端柔性直流输电；若当地有两类及以上新能源需要外送，且并网距离不超过500km，则进一步确定新能源电源接入方式为串联型多端柔性直流输电或并联型多端柔性直流输电；若当地有两类及以上新能源需要外送，且并网距离超过500km，则进一步确定新能源电源接入方式为级联型多端柔性直流输电；(14)新能源电源接入方式确定完成。3.如权利要求1所述的适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法，其特征在于，所述步骤(2)中构建送端电网网架结构包括如下步骤：(21)获得新能源送端处的电力需求量；(22)获得新能源送端处的新能源电源结构与布局，包括各类新能源装机容量和当地可开发的新能源类别总数N1；其中，第i类新能源的装机容量为PLi；(23)根据电力需求量和各类新能源装机容量计算送端处的外送电力流容量；其中，第i类新能源外送电力流容量为：POi＝PLi×σi％,i∈N1，σi％为当地第i类新能源外送比例；(24)根据外送电力流容量和每输电通道输电容量计算新能源送端处的新能源外送通道数；其中，第i类新能源外送通道数为Ci＝POi/pij,i∈N1,j∈N2，pij为用第j种输电模式输送第i类新能源时每通道输电容量，N2为可选的外送输电模式总数。4.如权利要求1所述的适应大规模新能源外送的电网网架结构构建方法，其特征在于，所述步骤(3)中构建新能源外送输电网架结构包括如下步骤：(31)根据技术发展难易程度将可选的外送输电网网架结构划分为第一类输电结构和第二类输电结构，第一类输电结构包括：交流电网外送形式、LCC-HVDC点对点特高压直流外送、特高压交直流混联以及直流电网结构；第二类输电结构包括：超导输电和分频输电技术；对当前可...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚伟，南佳俊，宋云亭，黄夏楠，丁剑，熊永新，文劲宇，
申请(专利权)人：华中科技大学，中国电力科学研究院，国网湖北省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42