1.一种混合直流输电受端电网接入方法,其特征在于:包括步骤:
步骤一:甄选出具备高压直流输电接入条件的备选变电站;甄选出受端电网中潮流关键断面、变电站短路容量受限的母线;
步骤二:遍历步骤一中选出的所有备选变电站,计算常规直流输电接入备选变电站时的关键断面潮流变化率矩阵和已有的直流落点所在母线的多直流馈入短路比变化率矩阵;计算柔性直流接入不同备选变电站时的关键断面潮流变化率矩阵、受限母线短路电流变化率矩阵、各备选变电站母线电压变化率矩阵;分别对上述矩阵进行归一化;
步骤三:建立混合直流输电接入受端电网的优化模型,求解得到混合直流输电接入的最佳备选变电站。
2.根据权利要求1所述的一种混合直流输电受端电网接入方法,其特征是:所述甄选出受端电网中潮流关键断面,具体为:
若受端电网中断面潮流超过其受限值的η倍,则该断面为受端电网中负荷重的潮流关键断面,η为断面潮流限制系数,受端电网中潮流关键断面总个数为n;
甄选出变电站短路容量受限的母线,具体为:
若母线的短路电流超过其受限值的δ倍,则该母线为短路容量受限母线,δ为母线短路电流限制系数,受端电网中短路容量受限的变电站母线总数为m。
3.根据权利要求1所述的一种混合直流输电受端电网接入方法,其特征是:所述常规直流输电接入备选变电站时的关键断面潮流变化率矩阵δs'lcc为:
其中,δs'j,h表示常规直流输电接入第h个备选变电站、第j个关键断面的潮流值变化率,δs'h表示接入备选变电站h、所有关键断面的潮流值变化率集合;sjh表示常规直流接入第h个备选变电站时、第j个关键断面的潮流值;sj0表示第j个关键断面的初始潮流值,x为备选变电站总个数,n为受端电网中潮流关键断面总个数;j=1~n,h=1~x;
已有的直流落点所在母线的多直流馈入短路比变化率矩阵δe'lcc为:
其中,ez0表示第z个已建直流落点所在母线的初始多馈入短路比,z=1~l,l为已建的直流落点总数;ezh表示常规直流接入备选变电站h时,第z个已建直流落点所在母线的多馈入短路比;δe'zh表示接入备选变电站h,直流落点z的所在母线的多馈入短路比变化率;δe'h表示接入备选变电站h,所有已建直流落点母线的多馈入短路比变化率集合,;
柔性直流接入不同备选变电站时的关键断面潮流变化率矩阵δs'vsc为:
其中,
受限母线短路电流变化率矩阵δi'vsc为:
其中,iih表示柔性直流接入备选变电站h,短路电流受限母线i的短路电流值,i=1~m;ii0表示短路电流受限母线i的短路电流初始值,δii'h表示柔性直流接入备选变电站h,短路电流受限母线i的短路电流变化值,m为受端电网中短路容量受限的变电站母线总数;
各备选变电站母线电压变化率倒数矩阵δv'vsc表示为:
其中,vh0表示备选变电站h的母线电压初始值,vhh表示柔性直流接入备选变电站h,备选变电站h的母线电压值;δv'hh表示柔性直流接入备选变电站h,备选变电站h的母线电压变化率的倒数;
常规直流依次接入备选变电站h,h=1,2,…,x时,所有关键断面潮流变化率归一化的矩阵
式中,δs'jh为常规直流接入备选变电站h后的第j个关键断面潮流变化率,j=1~n;
已有的直流落点所在母线的多直流馈入短路比变化率归一化的矩阵
式中,δe'zh为常规直流接入备选变电站h时,第z个直流落点所在母线的多直流馈入短路比变化率,z=1,2,…,l;
柔性直流接入不同备选变电站时的关键断面潮流变化率归一化矩阵
式中,
受限母线短路电流变化率归一化矩阵
式中,δi'ih为柔性直流接入备选变电站h时,第i个受限母线的短路电流变化率;
各备选变电站母线电压变化率倒数归一化矩阵
式中,δv'hh为柔性直流接入备选变电站h时,第h个备选变电站母线电压变化率倒数;
4.根据权利要求1所述的一种混合直流输电受端电网接入方法,其特征是:所述混合直流输电接入受端电网的优化模型为:
式中,f为混合直流输电接入受端电网的优化模型目标函数,ahmax为矩阵
约束条件为:
关键断面潮流约束:
式中,
直流馈入点多馈入短路比约束:
式中,
短路容量受限母线的短路电流约束:
式中,
5.根据权利要求4所述的一种混合直流输电受端电网接入方法,其特征是:所述求解得到混合直流输电接入的最佳备选变电站,具体为:
对常规直流、柔性直流接入备选变电站后的关键断面潮流及短路电流进行计算,淘汰不满足所述约束条件的常规直流、柔性直流接入点;根据归一化矩阵中接入不同备选变电站后的指标值,对优化模型进行求解计算,排序得到最小值为混合直流输电所接入的最优位置。
6.一种混合直流输电受端电网接入系统,其特征是:包括:
备选变电站、关键断面、受限母线甄选模块,用于甄选出具备高压直流输电接入条件的备选变电站,甄选出受端电网中潮流关键断面、短路容量受限的变电站母线;
变化率矩阵计算和归一化模块,用于遍历所有备选变电站,计算常规直流输电接入备选变电站时的关键断面潮流变化率矩阵和已有的直流落点所在母线的多直流馈入短路比变化率矩阵;计算柔性直流接入不同备选变电站时的关键断面潮流变化率矩阵、受限母线短路电流变化率矩阵、各备选变电站母线电压变化率矩阵;分别对上述矩阵进行归一化;
混合直流输电接入受端电网的优化模型建立及求解模块,用于建立混合直流输电接入受端电网的优化模型,求解得到混合直流输电接入的最佳备选变电站。
7.根据权利要求6所述的一种混合直流输电受端电网接入系统,其特征是:所述混合直流输电接入受端电网的优化模型为:
式中,f为混合直流输电接入受端电网的优化模型目标函数,ahmax为矩阵
约束条件为:
关键断面潮流约束:
式中,
直流馈入点多馈入短路比约束:
式中,
短路容量受限母线的短路电流约束:
式中,
8.根据权利要求7所述的一种混合直流输电受端电网接入方法,其特征是:所述求解得到混合直流输电接入的最佳备选变电站,具体为:
对常规直流、柔性直流接入备选变电站后的关键断面潮流及短路电流进行计算,淘汰不满足所述约束条件的常规直流、柔性直流接入点;根据归一化矩阵中接入不同备选变电站后的指标值,对优化模型进行求解计算,排序得到最小值为混合直流输电所接入的最优位置。