基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法
【专利摘要】本发明是一种基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法，特别是一种基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度的指标（VSF）的计算方法。本发明通过求解某一电力系统网络在指定站点投入一定容量的无功补偿设备前后的电力系统潮流，得到在该站点投入无功补偿前后该网络中各逆变站换流母线电压的变化，进而求得各站点对于逆变站电压的支撑强度指标VSF。本发明评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法所需数据简单，操作方便，可以大大提高VSF指标的计算效率。
【专利说明】基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电 压支撑强度指标的方法 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明提出一种基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支 撑强度的指标（VSF)的计算方法，属于电力系统分析【技术领域】。 【背景技术】
[0002] 多回直流输电系统向同一交流系统输送电能时，输电受端便形成了多直流馈入系 统（或称为多直流落点电网）。在多直流馈入系统中，受端交流系统故障造成多回直流逆变 站的电压降低，可能引起多回直流系统发生换相，造成直流功率下降，要使故障切除后直流 功率快速的恢复，需要交流系统提供给直流系统较强的电压支撑，这就需要在合适的站点 配置无功补偿设备。
[0003] VSF(评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度的指标）是一种评估 在不同的站点配置无功补偿设备对各逆变站电压综合支撑作用的指标，其计算公式为：
[0004] VSF] = Σ)=ιΔ〒?(1)
[0005] 式中表示无功补偿设备投入前后各逆变站电压幅值的差值（标幺值），PNj表 示第j (j = 1，2,…，L，L为系统中逆变站的总数）回直流的额定功率（单位MW)，Qi表示站 点i投入的无功补偿设备的容量（单位MVAR)。
[0006] 通过计算各站点的VSF然后进行排序，可以为无功补偿设备的配置提供参考。各 站点的VSF指标可以通过暂态仿真得到，但该方法工作量很大，费时费力，因此有必要提出 一种VSF指标的简便计算方法。
【发明内容】
[0007] 本发明提出了一种基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压 支撑强度指标的方法，该方法所需数据简单，计算速度快，可以大大提高VSF指标的计算效 率。
[0008] 本发明的技术方案为：
[0009] 本发明的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法，包括 以下步骤：
[〇〇1〇] 1)确定需要研究的多直流落点电力系统网络，建立待研究的系统的潮流计算模 型；
[0011] 2)进行该系统的潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压Ujl，j = 1，2, 为 系统中逆变站的总数；
[0012] 3)在电网中站点i投入一定容量Si的无功补偿设备，重新进行系统潮流计算，记 录各逆变站的交流母线电压u j2, j = 1，2,…，L ;
[0013] 4)计算各逆变站交流母线电压的变化Διι』，j = 1，2,…，L ;
[0014] 5)计算站点i对各逆变站电压的支撑强度指标VSFi。
[0015] 所述步骤2)中，进行该系统的潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压1^，j = 1，2,…，L，L为系统中逆变站的总数。
[0016] 所述步骤3)中，在电网中站点i投入一定容量Si的无功补偿设备，重新进行系统 潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压u j2, j = 1，2,…，L。
[0017] 所述步骤4)中计算各逆变站交流母线电压的变化ΛUj，j = 1，2，···，L;
[0018] Δ Uj = (2)
[0019] 式中u#为站点i处投入容量Si的无功补偿设备后潮流计算结果中逆变站j处的 电压标幺值，％为母线i处投人容量Si的无功补偿设备前潮流计算结果中逆变站j处的电 压标么值，表示无功补偿设备投入前后逆变站j处电压的差值（标么值）。
[0020] 本发明是一种基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑 强度指标的方法。通过求解某一电力系统网络在指定站点投入一定容量的无功补偿设备前 后的电力系统潮流，得到在该站点投入无功补偿前后该网络中各逆变站换流母线电压的变 化，进而求得各站点对于逆变站电压的支撑强度指标VSF。本发明提出的评估多直流落点 系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的方法，所需数据简单，操作方便，可以大大提高 VSF指标的计算效率。 【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本发明的流程图。 具体实施例
[0022] 本发明的基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度 指标的方法，包括以下步骤：
[〇〇23] 1)确定需要研究的多直流落点电力系统网络，建立待研究的系统的潮流计算模 型；
[0024] 2)进行该系统的潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压Ujl，j = 1，2,…，L，L为 系统中逆变站的总数；
[0025] 3)在电网中站点i投入一定容量Si的无功补偿设备，重新进行系统潮流计算，记 录各逆变站的交流母线电压u j2, j = 1，2,…，L ;
[0026] 4)计算各逆变站交流母线电压的变化Διι』，j = 1，2,…，L ;
[0027] 5)计算站点i对各逆变站电压的支撑强度指标VSFp
[0028] 所述步骤2)中，进行该系统的潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压1^，j = 1，2,…，L，L为系统中逆变站的总数。
[0029] 所述步骤3)中，在电网中站点i投入一定容量Si的无功补偿设备，重新进行系统 潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压u j2, j = 1，2,…，L。
[0030] 所述步骤4)中计算各逆变站交流母线电压的变化ΛUj，j = 1，2,…，L;
[0031] Δ Uj = (2)
[0032] 式中为站点i处投入容量Si的无功补偿设备后潮流计算结果中逆变站j处的 电压标幺值，％为母线i处投人容量Si的无功补偿设备前潮流计算结果中逆变站j处的电 压标么值，表示无功补偿设备投入前后逆变站j处电压的差值（标么值）。
[0033] 下面通过实施例对本发明做进一步的补充说明：
[0034] 南方电网2014年丰大方式BPA潮流数据中，共有8条直流线路，7个逆变站，包括 天广直流（1800MW)-北郊站、高肇直流（3000MW)-肇庆站、兴安直流（3000MW)-宝安站、楚 穗直流（5000MW)-穗东站、江城直流（3000MW)-鹅城站、普桥直流（5000MW)-鹤山站、牛从 两回直流（2*3200MW)-从化站，8回直流总容量为27200MW，均落点广东，是典型的多直流落 点系统。
[0035] 以500KV木棉站为例，计算在木棉站投入无功补偿设备对各逆变站的电压支撑强 度指标VSF。
[0036] 进行初始的潮流计算，记录各逆变站交流母线电压的标么值，列在表1中第2列； 在木棉站投入300Mvar的无功补偿设备，重新进行潮流计算，记录各逆变站交流母线电压 的标么值，列在表1中第3列；用投入无功补偿设备后的电压减去投入无功补偿设备钱的电 压，得到投入无功补偿设备前后各逆变站的电压变化，列在表1中第4列。
[0037] 表1木棉站对逆变站电压支撑强度指标计算过程变量
[0038]
[0039]
【权利要求】
1. 一种基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电压支撑强度指标的 方法，其特征在于包括以下步骤 ： 1) 确定需要研究的多直流落点电力系统网络，建立待研究的系统的潮流计算模型； 2) 进行该系统的潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压uyj = 1，2，···Λ，?为系统 中逆变站的总数； 3) 在电网中站点i投入一定容量Si的无功补偿设备，重新进行系统潮流计算，记录各 逆变站的交流母线电压uj2, j = 1，2,…，L ; 4) 计算各逆变站交流母线电压的变化Δ Uj，j = 1，2,…，L ; 5) 计算站点i对各逆变站电压的支撑强度指标VSFp
2. 根据权利要求1所述的基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电 压支撑强度指标的方法，其特征在于所述步骤2)中，进行该系统的潮流计算，记录各逆变 站的交流母线电压1^，j = 1，2,…，L，L为系统中逆变站的总数。
3. 根据权利要求1所述的基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站电 压支撑强度指标的方法，其特征在于所述步骤3)中，在电网中站点i投入一定容量Si的无 功补偿设备，重新进行系统潮流计算，记录各逆变站的交流母线电压+ 2, j = 1，2,…，L。
4. 根据权利要求1所述的基于潮流计算的评估多直流落点系统中各站点对逆变站 电压支撑强度指标的方法，其特征在于所述步骤4)中计算各逆变站交流母线电压的变化 AUj, j = 1, 2, ···, L ； Δ Uj = u^-Uj! (2) 式中为站点i处投入容量Si的无功补偿设备后潮流计算结果中逆变站j处的电压 标幺值，％为母线i处投人容量Si的无功补偿设备前潮流计算结果中逆变站j处的电压标 幺值，表示无功补偿设备投入前后逆变站j处电压的差值（标么值）。
【文档编号】H02J3/36GK104092233SQ201410310347
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】赵利刚, 赵勇, 洪潮, 陈雁, 张帆, 张东辉, 王长香 申请人:中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心, 南方电网科学研究院有限责任公司