【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大电网分区互联柔性直流规划，具体为一种交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法及系统。
技术介绍
1、当前，我国已投运的直流输电线路超过30条，特高压直流输电已成为西北、西南清洁能源特别是新能源开发、大规模远距离外送三华地区的主要形式。华东、华中电网作为我国重要的负荷中心，目前已形成多直流馈入格局，华北电网也逐步向多直流馈入方向发展。
2、多馈入直流受端电网存在多直流同时或相继换相失败、潮流转移、交直流连锁故障传递等多重制约因素，通过分区互联柔性技术实现稳态时各分区供电能力的全局协调，实现故障后转移功率的有效阻断和在各分区的合理分担，提升直流馈入后系统的电压稳定水平。为此，本专利技术提出一种应对交直流系统耦合作用的分区互联柔性直流落点优选指标集和优选方法，从规划层面有效缓解交直流间耦合作用，提升多馈入电网直流承载能力。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：目前的多直流馈入受端电网交直流间耦合度高，发生故障时交流与直流系统间交互作用容易扩大故障范围，不利于电力系统的安全稳定运行，限制了直流馈入的数量和容量。为加强交流网架强度，适当增大直流落点间电气距离，考虑采用柔性直流背靠背装置对多直流馈入受端电网进行分区，然而目前分区互联柔性直流的落点选择大多是基于工程经验，并未提出多直流馈入受端电网分区互联柔性直流落点优选方法。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种交
4、作为本专利技术所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法的一种优选方案，其中：所述电网的数据包括电网拓扑结构数据、节点数据、线路数据、负荷数据、发电机数据、直流系统数据、历史故障数据和运行和控制策略。
5、作为本专利技术所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法的一种优选方案，其中：所述指标集包括交直流耦合度因子、潮流影响度系数和多直流解耦因子，所述交直流耦合度因子包括多直流电压交互因子，
6、
7、根据直流运行状态受交流故障影响后产生的功率冲击，计算潮流冲击因子，线路i对应的潮流冲击因子与直流m运行状态受交流线路i故障影响呈正相关，
8、
9、其中，fmdvifi表示线路i对应的多直流电压交互因子；ck表示除直流m外的其余直流集合；δut表示交流线路i故障后直流t的电压变化率；δui表示线路i的电压跌落率；fpfifi为线路i对应的潮流冲击因子；cmn表示直流m落点近区的线路集合；δpj表示线路i故障后线路i的功率最大变化值；δpi表示线路i故障后产生的转移潮流；pm为直流m实际传输功率。
10、作为本专利技术所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法的一种优选方案，其中：所述潮流影响度系数包括，对线路进行静态n-1稳定性校验，提出静态潮流稳定系数，静态潮流稳定系数的取值区间为(-1，1)，静态潮流稳定系数与电网潮流分布的优化效果呈正相关，
11、
12、根据线路开断造成的线路重载中心偏移情况，提出动态潮流偏移度系数，动态潮流偏移度系数与直流出现故障产生功率冲击时造成线路重载乃至断开的可能性呈负相关，与直流落点附近网架承载功率转移能力呈正相关，
13、
14、其中，sspfsfi表示线路i对应的静态潮流稳定系数；cn表示原电网框架下进行潮流分布仿真计算得到的重载线路条数之和；cn-i表示对线路i进行开断后的电网框架下进行潮流分布仿真计算得到的重载线路条数之和；ddpdfjm表示线路j故障时直流m对应的动态潮流偏移度系数，cmn表示直流m落点近区的线路集合，pimax表示线路i允许通过的最大有功功率，pij表示线路j发生故障后线路i实际通过的有功功率，li为线路i距离直流m落点较远侧端点到直流m的电气距离的倒数。
15、作为本专利技术所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法的一种优选方案，其中：所述多直流解耦因子包括多分区电压解耦因子和多分区潮流优化系数，
16、
17、
18、其中，mmzvdfi表示分区后属于直流m落点区域内交流线路i对应的多分区电压解耦因子；ck表示除直流m外的其余直流集合；δu′tmi表示分区后交流线路i故障对直流t换流母线电压造成的影响；δutmi表示原有电网结构下交流线路i故障对直流t换流母线电压造成的影响；ptn为直流t的额定传输功率；mmzpfofi表示分区后属于直流m落点区域内交流线路i对应的多分区电压解耦因子；v′k表示分区后直流m落点分区外重载线路集合；p′ji表示分区后切除故障交流线路i后线路j的实际传输功率；vk表示未分区时直流m落点分区外重载线路集合；pji表示未分区时切除故障交流线路i后线路j的实际传输功率。
19、作为本专利技术所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法的一种优选方案，其中：所述初步分区方案包括，以多直流馈入受端电网拓扑和各节点间电气距离为框架，构建以分区后开断线路数cd、各分区内关键交流线路数量limp和分区后各区域反应直流支撑能力的短路容量spi.min作为约束条件的电网复杂网络模型，获得初步分区方案，
20、
21、其中，n表示分区开断线路数的下限，n的取值为实现电网分区的最小开断线路数；m表示分区开断线路数的上限，m为在n的基础上往上取值的限定开断线路范围；limp为分区i中关键交流线路数量；x表示分区i内关键交流线路数量下限；y表示分区i内关键交流线路数量上限；spi.min为分区i对应的直流接入点短路容量最小值。
22、作为本专利技术所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法的一种优选方案，其中：所述评价函数包括，根据多直流解耦因子，采用主客观评价法获得多分区电压解耦因子和多分区潮流优化系数的组合权重ω，
23、
24、其中，ωi为组合权重；ξi为指标的主观权重；τi为指标的客观权重；落点优选方案评价指标：
25、ti＝ω1·mmzvdfi+ω2·mmzpfofi
26、其中，ti为方案i的评价指标；ω1为多分区电压解耦因子的组合权重；ω2为多分区潮流优化系数的组合权重。
27、第二方面，本专利技术还提供了交直混联电网故障阻断分区直流落点选择系统，包括，指标集构建模块，采集多直流馈入电网的数据，构建直流落点选择指标集；初步分区模块，根据指标的计算结果，罗列关键线路集，构建电网复杂网络模型，设定约束条件，计算初步分区方案；方案选择模块，构建所得分区互联柔性直流落点方案评价函数，并根据指标进行评价，获得最优方案。
28、第三方面，本专利技术还提供了一种计算设备，包括：存储器和处理器；
29、所述存储器用于存储计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述电网的数据包括电网拓扑结构数据、节点数据、线路数据、负荷数据、发电机数据、直流系统数据、历史故障数据和运行和控制策略。
3.如权利要求2所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述指标集包括交直流耦合度因子、潮流影响度系数和多直流解耦因子，所述交直流耦合度因子包括多直流电压交互因子，
4.如权利要求3所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述潮流影响度系数包括，对线路进行静态N-1稳定性校验，提出静态潮流稳定系数，静态潮流稳定系数的取值区间为(-1,1)，静态潮流稳定系数与电网潮流分布的优化效果呈正相关，
5.如权利要求4所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述多直流解耦因子包括多分区电压解耦因子和多分区潮流优化系数，
6.如权利要求5所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述初步分区方
7.如权利要求6所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述评价函数包括，根据多直流解耦因子，采用主客观评价法获得多分区电压解耦因子和多分区潮流优化系数的组合权重ω，
8.一种采用如权利要求1～7任一所述方法的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择系统，其特征在于，包括，
9.一种计算设备，包括：存储器和处理器；
10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述电网的数据包括电网拓扑结构数据、节点数据、线路数据、负荷数据、发电机数据、直流系统数据、历史故障数据和运行和控制策略。
3.如权利要求2所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述指标集包括交直流耦合度因子、潮流影响度系数和多直流解耦因子，所述交直流耦合度因子包括多直流电压交互因子，
4.如权利要求3所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述潮流影响度系数包括，对线路进行静态n-1稳定性校验，提出静态潮流稳定系数，静态潮流稳定系数的取值区间为(-1,1)，静态潮流稳定系数与电网潮流分布的优化效果呈正相关，
5.如权利要求4所述的交直混联电网故障阻断分区直流落点选择方法，其特征在于：所述多直流解耦因子包括多分区电压解耦因...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，孙建华，杜晓勇，田春笋，刘明洋，边晓燕，李程昊，郭长辉，高泽，秦军伟，方舟，刘芳冰，陈涵睿，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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