一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法技术

一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法，包括以下步骤：步骤一、确定特高压直流接入近区重点关注的线路，以及潮流计算所需要考虑的场景；步骤二、对每个场景进行潮流计算，根据潮流计算结果计算线路平均负载率；步骤三、根据线路平均负载率计算结果，计算各场景下的区域综合负载率；步骤四、根据区域综合负载率计算结果，计算各场景下的潮流综合评估指标，对直流落点潮流分布进行综合评估。本发明专利技术既能体现特高压直流落点近区线路的平均负载情况，又能反映线路的重载程度，同时考虑了无故障场景和N‑1故障场景，使得潮流评估结果更合理。

【技术实现步骤摘要】
一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法
本专利技术属于电力系统运行控制
，特别涉及一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法。
技术介绍
特高压直流接入交流电网方式下，大量功率注入交流电网，合理的潮流分布对直流落点近区电网稳定至关重要，潮流分布不合理可能会导致近区电网存在热稳定问题。输电线路负载率越高，表明该线路越接近输电极限，线路得到了充分的利用；负载率过高表明该线路安全裕度较小，存在安全隐患。但是，单条线路的负载率仅能体现单条线路的负载情况。因此，反映区域内输电线路的负载情况需要引入平均负载率的概念。平均负载率越高，表明线路的某条线路或多条线路越有可能会发生过载，特别是发生故障后。线路平均负载率能够在一定程度上反映区域内线路的整体负载情况，但是未能突出部分重载甚至是超载线路。电网中有较多工况存在整体负载率较低、个别线路超载的情况。区域综合负荷率综合了重载线路数、最大负载率和线路平均负载率，既能够体现特高压直流接入近区线路的平均负载情况，又能反映线路的重载程度。根据N-1安全运行准则，电网中N个元件(发电机、输电线路、变压器)中任意一个元件发生故障被切除后，不应导致其他线路过负荷并引发连锁故障。因此，潮流评价不仅需要考虑电网正常运行时的潮流水平，还应考虑单一故障情况下潮流水平。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、确定特高压直流接入近区重点关注的线路，以及潮流计算所需要考虑的场景；步骤二、对每个场景进行潮流计算，根据潮流计算结果计算线路平均负载率；步骤三、根据线路平均负载率计算结果，计算各场景下的区域综合负载率；步骤四、根据区域综合负载率计算结果，计算各场景下的潮流综合评估指标，对直流落点潮流分布进行综合评估。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：所述步骤一中，重点关注的线路中，优先分析高电压等级线路的潮流，其次分析低电压等级线路的潮流；所需要考虑的场景包括无故障场景和N-1故障场景。所述步骤二中，线路平均负载率的计算方法为：式中，n为重点关注的线路条数；αLi为线路i的负载率；PLi为线路i的有功功率；PLi，max为线路i的额定容量。所述步骤三中，区域综合负载率的计算方法为：式中，K为重载线路的回路数；βL为所有重载线路的平均负载率；为区域重载指数。所述步骤四中，潮流综合评估指标计算方法为：式中，m表示m个潮流计算场景，包括无故障场景和m-1个N-1故障场景；qk表示场景k出现的概率；αZ，k为场景k的区域综合负载率；根据潮流综合评估指标计算结果对直流落点潮流分布进行综合评估，潮流综合评估指标值越小，表明潮流分布越合理。本专利技术的有益效果是：1、所提的潮流综合评估指标既能体现特高压直流落点近区线路的平均负载情况，又能反映线路的重载程度；2、所提的潮流评估方法同时考虑了无故障场景和N-1故障场景，使得潮流评估结果更合理。附图说明图1为特高压直流接入近区电网潮流评估方法流程图。图2为某地区电网直流接入示意图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示的特高压直流接入近区电网潮流评估方法，具体包括如下步骤：一、确定特高压直流接入近区重点关注的线路，以及潮流计算所需要考虑的场景重点关注的线路中，优先分析高电压等级线路的潮流，其次分析低电压等级线路的潮流；所需要考虑的场景包括无故障场景和N-1故障场景。二、对每个场景进行潮流计算，根据潮流计算结果计算线路平均负载率线路平均负载率的计算方法为：式中，n为重点关注的线路条数；αLi为线路i的负载率；PLi为线路i的有功功率；PLi，max为线路i的额定容量。三、根据线路平均负载率计算结果，计算各场景下的区域综合负载率区域综合负载率的计算方法为：式中，K为重载线路的回路数；βL为所有重载线路的平均负载率；为区域重载指数。四、根据区域综合负载率计算结果，计算各场景下的潮流综合评估指标，对直流落点潮流分布进行综合评估潮流综合评估指标计算方法为：式中，m表示m个潮流计算场景，包括无故障场景和m-1个N-1故障场景；qk表示场景k出现的概率；αZ，k为场景k的区域综合负载率；根据潮流综合评估指标计算结果对直流落点潮流分布进行综合评估，潮流综合评估指标值越小，表明潮流分布越合理。接下来，以特高压直流分层接入某地区电网为例，接入示意图如图2所示，本例中对以下三种不同直流功率分配方案下的潮流分布进行评估。表1分层功率分配方案无故障场景及N-1故障场景下，三种方案的潮流分布情况如表2、表3和表4所示。表2功率分配方案1所对应的潮流分布表3功率分配方案2所对应的潮流分布表4功率分配方案3所对应的潮流分布综合无故障和N-1故障下的潮流分布情况，可以获得各分层功率分配方案的潮流综合评估指标，如表5所示。表5不同功率分配方案下的潮流综合评估指标结果表明，三种功率分配方案下的潮流综合评估指标相差不大，其中方案2的指标值最低，潮流分布最优。以上仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、确定特高压直流接入近区重点关注的线路，以及潮流计算所需要考虑的场景；步骤二、对每个场景进行潮流计算，根据潮流计算结果计算线路平均负载率；步骤三、根据线路平均负载率计算结果，计算各场景下的区域综合负载率；步骤四、根据区域综合负载率计算结果，计算各场景下的潮流综合评估指标，对直流落点潮流分布进行综合评估。

【技术特征摘要】
1.一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、确定特高压直流接入近区重点关注的线路，以及潮流计算所需要考虑的场景；步骤二、对每个场景进行潮流计算，根据潮流计算结果计算线路平均负载率；步骤三、根据线路平均负载率计算结果，计算各场景下的区域综合负载率；步骤四、根据区域综合负载率计算结果，计算各场景下的潮流综合评估指标，对直流落点潮流分布进行综合评估。2.如权利要求1所述的一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法，其特征在于：所述步骤一中，重点关注的线路中，优先分析高电压等级线路的潮流，其次分析低电压等级线路的潮流；所需要考虑的场景包括无故障场景和N-1故障场景。3.如权利要求2所述的一种特高压直流接入近区电网潮流评估方法，其特征在于：所述步骤二中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辰龙，郝宝欣，徐妍，杜先波，范立新，吕小华，姚龙毕，杨乔乔，徐静，黄祥，蒋琛，单华，杨宏宇，都晨，朱亮亮，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，国网江苏省电力有限公司检修分公司，东南大学，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32