基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，特別是一種基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度的指標(biāo)（VSF）的計(jì)算方法。本發(fā)明通過求解某一電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在指定站點(diǎn)投入一定容量的無功補(bǔ)償設(shè)備前后的電力系統(tǒng)潮流，得到在該站點(diǎn)投入無功補(bǔ)償前后該網(wǎng)絡(luò)中各逆變站換流母線電壓的變化，進(jìn)而求得各站點(diǎn)對(duì)于逆變站電壓的支撐強(qiáng)度指標(biāo)VSF。本發(fā)明評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法所需數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，操作方便，可以大大提高VSF指標(biāo)的計(jì)算效率。
【專利說明】基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電 壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明提出一種基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支 撐強(qiáng)度的指標(biāo)（VSF)的計(jì)算方法，屬于電力系統(tǒng)分析【技術(shù)領(lǐng)域】。 【背景技術(shù)】
[0002] 多回直流輸電系統(tǒng)向同一交流系統(tǒng)輸送電能時(shí)，輸電受端便形成了多直流饋入系 統(tǒng)（或稱為多直流落點(diǎn)電網(wǎng)）。在多直流饋入系統(tǒng)中，受端交流系統(tǒng)故障造成多回直流逆變 站的電壓降低，可能引起多回直流系統(tǒng)發(fā)生換相，造成直流功率下降，要使故障切除后直流 功率快速的恢復(fù)，需要交流系統(tǒng)提供給直流系統(tǒng)較強(qiáng)的電壓支撐，這就需要在合適的站點(diǎn) 配置無功補(bǔ)償設(shè)備。
[0003] VSF(評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度的指標(biāo)）是一種評(píng)估 在不同的站點(diǎn)配置無功補(bǔ)償設(shè)備對(duì)各逆變站電壓綜合支撐作用的指標(biāo)，其計(jì)算公式為：
[0004] VSF] = Σ)=ιΔ〒?(1)
[0005] 式中表示無功補(bǔ)償設(shè)備投入前后各逆變站電壓幅值的差值（標(biāo)幺值），PNj表 示第j (j = 1，2,…，L，L為系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)）回直流的額定功率（單位MW)，Qi表示站 點(diǎn)i投入的無功補(bǔ)償設(shè)備的容量（單位MVAR)。
[0006] 通過計(jì)算各站點(diǎn)的VSF然后進(jìn)行排序，可以為無功補(bǔ)償設(shè)備的配置提供參考。各 站點(diǎn)的VSF指標(biāo)可以通過暫態(tài)仿真得到，但該方法工作量很大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此有必要提出 一種VSF指標(biāo)的簡(jiǎn)便計(jì)算方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提出了一種基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓 支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，該方法所需數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快，可以大大提高VSF指標(biāo)的計(jì)算效 率。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0009] 本發(fā)明的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，包括 以下步驟：
[〇〇1〇] 1)確定需要研究的多直流落點(diǎn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，建立待研究的系統(tǒng)的潮流計(jì)算模 型；
[0011] 2)進(jìn)行該系統(tǒng)的潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓Ujl，j = 1，2, 為 系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)；
[0012] 3)在電網(wǎng)中站點(diǎn)i投入一定容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備，重新進(jìn)行系統(tǒng)潮流計(jì)算，記 錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L ;
[0013] 4)計(jì)算各逆變站交流母線電壓的變化Διι』，j = 1，2,…，L ;
[0014] 5)計(jì)算站點(diǎn)i對(duì)各逆變站電壓的支撐強(qiáng)度指標(biāo)VSFi。
[0015] 所述步驟2)中，進(jìn)行該系統(tǒng)的潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓1^，j = 1，2,…，L，L為系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)。
[0016] 所述步驟3)中，在電網(wǎng)中站點(diǎn)i投入一定容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備，重新進(jìn)行系統(tǒng) 潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L。
[0017] 所述步驟4)中計(jì)算各逆變站交流母線電壓的變化ΛUj，j = 1，2，···，L;
[0018] Δ Uj = (2)
[0019] 式中u#為站點(diǎn)i處投入容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備后潮流計(jì)算結(jié)果中逆變站j處的 電壓標(biāo)幺值，％為母線i處投人容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備前潮流計(jì)算結(jié)果中逆變站j處的電 壓標(biāo)么值，表示無功補(bǔ)償設(shè)備投入前后逆變站j處電壓的差值（標(biāo)么值）。
[0020] 本發(fā)明是一種基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐 強(qiáng)度指標(biāo)的方法。通過求解某一電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在指定站點(diǎn)投入一定容量的無功補(bǔ)償設(shè)備前 后的電力系統(tǒng)潮流，得到在該站點(diǎn)投入無功補(bǔ)償前后該網(wǎng)絡(luò)中各逆變站換流母線電壓的變 化，進(jìn)而求得各站點(diǎn)對(duì)于逆變站電壓的支撐強(qiáng)度指標(biāo)VSF。本發(fā)明提出的評(píng)估多直流落點(diǎn) 系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，所需數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，操作方便，可以大大提高 VSF指標(biāo)的計(jì)算效率。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明的流程圖。 具體實(shí)施例
[0022] 本發(fā)明的基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度 指標(biāo)的方法，包括以下步驟：
[〇〇23] 1)確定需要研究的多直流落點(diǎn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，建立待研究的系統(tǒng)的潮流計(jì)算模 型；
[0024] 2)進(jìn)行該系統(tǒng)的潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓Ujl，j = 1，2,…，L，L為 系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)；
[0025] 3)在電網(wǎng)中站點(diǎn)i投入一定容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備，重新進(jìn)行系統(tǒng)潮流計(jì)算，記 錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L ;
[0026] 4)計(jì)算各逆變站交流母線電壓的變化Διι』，j = 1，2,…，L ;
[0027] 5)計(jì)算站點(diǎn)i對(duì)各逆變站電壓的支撐強(qiáng)度指標(biāo)VSFp
[0028] 所述步驟2)中，進(jìn)行該系統(tǒng)的潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓1^，j = 1，2,…，L，L為系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)。
[0029] 所述步驟3)中，在電網(wǎng)中站點(diǎn)i投入一定容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備，重新進(jìn)行系統(tǒng) 潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L。
[0030] 所述步驟4)中計(jì)算各逆變站交流母線電壓的變化ΛUj，j = 1，2,…，L;
[0031] Δ Uj = (2)
[0032] 式中為站點(diǎn)i處投入容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備后潮流計(jì)算結(jié)果中逆變站j處的 電壓標(biāo)幺值，％為母線i處投人容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備前潮流計(jì)算結(jié)果中逆變站j處的電 壓標(biāo)么值，表示無功補(bǔ)償設(shè)備投入前后逆變站j處電壓的差值（標(biāo)么值）。
[0033] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的補(bǔ)充說明：
[0034] 南方電網(wǎng)2014年豐大方式BPA潮流數(shù)據(jù)中，共有8條直流線路，7個(gè)逆變站，包括 天廣直流（1800MW)-北郊站、高肇直流（3000MW)-肇慶站、興安直流（3000MW)-寶安站、楚 穗直流（5000MW)-穗東站、江城直流（3000MW)-鵝城站、普橋直流（5000MW)-鶴山站、牛從 兩回直流（2*3200MW)-從化站，8回直流總?cè)萘繛?7200MW，均落點(diǎn)廣東，是典型的多直流落 點(diǎn)系統(tǒng)。
[0035] 以500KV木棉站為例，計(jì)算在木棉站投入無功補(bǔ)償設(shè)備對(duì)各逆變站的電壓支撐強(qiáng) 度指標(biāo)VSF。
[0036] 進(jìn)行初始的潮流計(jì)算，記錄各逆變站交流母線電壓的標(biāo)么值，列在表1中第2列； 在木棉站投入300Mvar的無功補(bǔ)償設(shè)備，重新進(jìn)行潮流計(jì)算，記錄各逆變站交流母線電壓 的標(biāo)么值，列在表1中第3列；用投入無功補(bǔ)償設(shè)備后的電壓減去投入無功補(bǔ)償設(shè)備錢的電 壓，得到投入無功補(bǔ)償設(shè)備前后各逆變站的電壓變化，列在表1中第4列。
[0037] 表1木棉站對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算過程變量
[0038]
[0039]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的 方法，其特征在于包括以下步驟 ： 1) 確定需要研究的多直流落點(diǎn)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，建立待研究的系統(tǒng)的潮流計(jì)算模型； 2) 進(jìn)行該系統(tǒng)的潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓uyj = 1，2，···Λ，?為系統(tǒng) 中逆變站的總數(shù)； 3) 在電網(wǎng)中站點(diǎn)i投入一定容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備，重新進(jìn)行系統(tǒng)潮流計(jì)算，記錄各 逆變站的交流母線電壓uj2, j = 1，2,…，L ; 4) 計(jì)算各逆變站交流母線電壓的變化Δ Uj，j = 1，2,…，L ; 5) 計(jì)算站點(diǎn)i對(duì)各逆變站電壓的支撐強(qiáng)度指標(biāo)VSFp
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電 壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，其特征在于所述步驟2)中，進(jìn)行該系統(tǒng)的潮流計(jì)算，記錄各逆變 站的交流母線電壓1^，j = 1，2,…，L，L為系統(tǒng)中逆變站的總數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站電 壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，其特征在于所述步驟3)中，在電網(wǎng)中站點(diǎn)i投入一定容量Si的無 功補(bǔ)償設(shè)備，重新進(jìn)行系統(tǒng)潮流計(jì)算，記錄各逆變站的交流母線電壓+ 2, j = 1，2,…，L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于潮流計(jì)算的評(píng)估多直流落點(diǎn)系統(tǒng)中各站點(diǎn)對(duì)逆變站 電壓支撐強(qiáng)度指標(biāo)的方法，其特征在于所述步驟4)中計(jì)算各逆變站交流母線電壓的變化 AUj, j = 1, 2, ···, L ； Δ Uj = u^-Uj! (2) 式中為站點(diǎn)i處投入容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備后潮流計(jì)算結(jié)果中逆變站j處的電壓 標(biāo)幺值，％為母線i處投人容量Si的無功補(bǔ)償設(shè)備前潮流計(jì)算結(jié)果中逆變站j處的電壓標(biāo) 幺值，表示無功補(bǔ)償設(shè)備投入前后逆變站j處電壓的差值（標(biāo)么值）。
【文檔編號(hào)】H02J3/36GK104092233SQ201410310347
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】趙利剛, 趙勇, 洪潮, 陳雁, 張帆, 張東輝, 王長(zhǎng)香 申請(qǐng)人:中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司