與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0043] 按照?qǐng)D1所示的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法流程，編制了多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng) 開環(huán)程序。本發(fā)明實(shí)施例中某省級(jí)電網(wǎng)500千伏及以上網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖2所示。根據(jù)規(guī)劃， 該省級(jí)電網(wǎng)將有Cl(±660千伏C4至Cl直流）、C2 (±800千伏C5至C2直流）、C3 (±800 千伏C6至C3直流）共3個(gè)直流落點(diǎn)，形成典型的多直流饋入受端電網(wǎng)。該省級(jí)電網(wǎng)3回 直流的多饋入短路比如表1所示。
[0044] 表1某省級(jí)電網(wǎng)多饋入短路比
[0045]
[0046] 該省級(jí)電網(wǎng)除通過3個(gè)直流通道受電外，還通過A4至Al、A5至Al共2個(gè)特高壓 交流通道受電，由Al、A2、A3共3個(gè)特高壓交流變電站下送功率。該省級(jí)電網(wǎng)1000/500千 伏電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)時(shí)機(jī)逐漸成熟，可以考慮適時(shí)開環(huán)。選取Al、A2、A3特高壓交流變電站為樞 紐站，1000/500千伏電磁環(huán)網(wǎng)中500千伏電網(wǎng)最多可以被劃分為3個(gè)獨(dú)立分區(qū)。
[0047] 經(jīng)過簡(jiǎn)化，該省級(jí)電網(wǎng)被抽象為具有73個(gè)節(jié)點(diǎn)、103條邊的無向、有權(quán)的稀疏連通 圖。在移除線路的過程中，該省級(jí)電網(wǎng)的邊介數(shù)計(jì)算結(jié)果如表2所示。在初始網(wǎng)絡(luò)中，Bl至 B2線路的邊介數(shù)最大，將該線路從網(wǎng)絡(luò)中移除，判斷各樞紐站是否被劃分到不同的分區(qū)，此 時(shí)Al、A2、A3處于同一個(gè)分區(qū)內(nèi)，繼續(xù)執(zhí)行程序，計(jì)算移除該線路之后其余各條線路的邊介 數(shù)。當(dāng)?shù)?次移除線路時(shí)，B3至M線路的邊介數(shù)最大，將其從網(wǎng)絡(luò)中移除，此時(shí)Al已經(jīng)被 劃分到一個(gè)獨(dú)立分區(qū)，由于A2和A3仍處于同一個(gè)分區(qū)內(nèi)，因此繼續(xù)移除線路直至將它們劃 分到不同的分區(qū)。隨著移除線路過程的進(jìn)行，后面被移除線路的邊介數(shù)有時(shí)會(huì)比前面的大， 這主要是因?yàn)槊看我瞥€路時(shí)網(wǎng)絡(luò)的連通性不同以及線路的數(shù)目發(fā)生變化造成的。
[0048] 表2某省級(jí)電網(wǎng)邊介數(shù)計(jì)算結(jié)果
[0049]

[0051] 該省級(jí)電網(wǎng)移除線路的過程如圖3所示。500千伏電網(wǎng)經(jīng)過5次移除線路后被劃 分為2個(gè)分區(qū)，經(jīng)過10次移除線路后被劃分為3個(gè)分區(qū)，相應(yīng)的形成包含2個(gè)分區(qū)和3個(gè) 分區(qū)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案，2個(gè)開環(huán)方案均不存在不含樞紐站的分區(qū)。通過短路計(jì)算、潮流 計(jì)算、暫穩(wěn)計(jì)算等，對(duì)2個(gè)電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案進(jìn)行安全校核，分析表明2個(gè)開環(huán)方案均滿足 安全校核條件。該省級(jí)電網(wǎng)開環(huán)前后加權(quán)多饋入短路比指標(biāo)計(jì)算結(jié)果如表3所示。
[0052] 表3某省級(jí)電網(wǎng)開環(huán)前后加權(quán)多饋入短路比指標(biāo)
[0053]
[0054] 由表3可知，開環(huán)方案1對(duì)應(yīng)的加權(quán)多饋入短路比最大，較開環(huán)前方案的加權(quán)多饋 入短路比有一定程度的提高。仿真計(jì)算表明，采用開環(huán)方案1后，受端電網(wǎng)對(duì)多回直流的 電壓支撐能力得到加強(qiáng)，相同故障下系統(tǒng)電壓和直流功率的恢復(fù)速度在所有方案中是最快 的。Al-A2、A1-A3斷面上的1000/500千伏電磁環(huán)網(wǎng)適時(shí)開環(huán)，更有利于提高該省級(jí)電網(wǎng) 對(duì)3回直流的電壓支撐能力，而且能夠使該省級(jí)電網(wǎng)潮流分布情況和短路電流控制效果更 加合理。因此，選擇開環(huán)方案1 (分區(qū)1、分區(qū)2+分區(qū)3)為最終的1000/500千伏電磁環(huán)網(wǎng) 開環(huán)方案。
[0055] 上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范 圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，包括如下步驟： 步驟（1):根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)特性，將電磁環(huán)網(wǎng)中的低電壓等級(jí)電網(wǎng)劃分為若 干個(gè)分區(qū)，按照各個(gè)分區(qū)被劃分出來的先后順序形成待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案； 步驟（2):利用設(shè)定的安全考核條件對(duì)步驟（1)的待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案進(jìn)行安全校 核，從而篩選出滿足安全考核條件的待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案； 步驟（3):計(jì)算步驟（2)滿足安全考核條件的待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案的加權(quán)多饋入短 路比，選擇加權(quán)多饋入短路比最大的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案為最終的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案。2. 如權(quán)利要求1所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（1)中的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)特性：一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可以劃分成若干個(gè)社團(tuán)，每個(gè)社團(tuán) 內(nèi)部節(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系比較緊密，而不同社團(tuán)之間則通過為數(shù)不多的幾條邊保持松散連接，通 過移除這些邊，即可以將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的不同社團(tuán)劃分開；作為一種典型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)自然 也具有社團(tuán)結(jié)構(gòu)的特性。3. 如權(quán)利要求1所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（1)中的具體求解步驟： 步驟（1-1):對(duì)多直流饋入受端電網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，并用抽象圖表示，得到初始網(wǎng)絡(luò)； 步驟（1-2):計(jì)算由步驟（1-1)簡(jiǎn)化所得初始網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑長(zhǎng)度 及最短路徑； 步驟（1-3):計(jì)算當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中所有邊的邊介數(shù)，找到邊介數(shù)最高的邊并將其從當(dāng)前網(wǎng) 絡(luò)中移除； 步驟（1-4):計(jì)算當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑長(zhǎng)度及最短路徑，判斷各樞紐站 是否被劃分到不同的分區(qū)；如果否，則返回步驟（1-3);如果是，則進(jìn)入步驟（1-5); 步驟（1-5):按照各個(gè)分區(qū)被劃分出來的先后順序形成待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案，判斷 各待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案中是否存在不含樞紐站的分區(qū)；如果是，則在該待選電磁環(huán)網(wǎng)開 環(huán)方案中進(jìn)行分區(qū)合并；如果否，則輸出待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案。4. 如權(quán)利要求3所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（1-1)中的電力網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化方法：將電力網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)電廠節(jié)點(diǎn)、變電站節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié) 點(diǎn)均抽象為無差別的節(jié)點(diǎn)，并且不考慮接地點(diǎn)；將輸電線路和變壓器支路均抽象為有權(quán)重 的邊，權(quán)重為支路的導(dǎo)納模值，并且忽略網(wǎng)絡(luò)的有向性；經(jīng)過簡(jiǎn)化，電力網(wǎng)絡(luò)被抽象為具有 k個(gè)節(jié)點(diǎn)的無向、有權(quán)的稀疏連通圖，k為正整數(shù)。5. 如權(quán)利要求3所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（1-2)中的最短路徑：指網(wǎng)絡(luò)中從設(shè)定的起點(diǎn)到終點(diǎn)的所有路徑中長(zhǎng)度最短的路 徑。6. 如權(quán)利要求3所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（1-3)中的邊介數(shù)：對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)來說，在考慮邊權(quán)重的情況下，邊介數(shù)定義為按無 權(quán)情況計(jì)算得到的邊介數(shù)除以該邊的邊權(quán)重。7. 如權(quán)利要求3所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（1-4)中的樞紐站：指高電壓等級(jí)電網(wǎng)中參與構(gòu)成電磁環(huán)網(wǎng)的變電站或發(fā)電廠。8. 如權(quán)利要求3所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（1-5)中的分區(qū)合并：在從網(wǎng)絡(luò)中移除邊的過程中，如果在各開環(huán)方案中存在不含 樞紐站的分區(qū)，則將該分區(qū)合并到與其聯(lián)系最為緊密的另一分區(qū)中，直到該方案中只存在 含有樞紐站的分區(qū)。9. 如權(quán)利要求1所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（2)中的安全校核條件：包括母線短路電流不超過開關(guān)額定遮斷電流，正常方式下 架空線路夏季不過流、保護(hù)CT或計(jì)量CT不過流、變壓器不過載，N-I及N-2方式下架空線 路夏季過流不超過15 %、保護(hù)CT或計(jì)量CT過流不超過20 %、變壓器過載不超過40 %或發(fā) 生N-I、N-2故障時(shí)無穩(wěn)定問題。10. 如權(quán)利要求1所述的一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，其特征是，所 述步驟（3)中的加權(quán)多饋入短路比指標(biāo)：某回直流的多饋入短路比反映的是受端電網(wǎng)對(duì)該 回直流的電壓支撐能力，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的局部穩(wěn)定性；若要反映多直流饋入受端電網(wǎng)的整體穩(wěn) 定性，需要根據(jù)每回直流對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，構(gòu)造加權(quán)多饋入短路比指標(biāo)來反映；從滿足 安全校核的方案中選擇加權(quán)多饋入短路比最大的為最終的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案；其中，Im為加權(quán)多饋入短路比；n為直流回?cái)?shù)；《i為第i回直流的權(quán)重因子;MISCRiS第i回直流的多饋入短路比； 對(duì)多饋入短路比定義變形，得：其中，Sacd的參數(shù)含義是第i回直流的換流母線短路容量；Pdi的參數(shù)含義是第i回直流 的額定功率；A%的參數(shù)含義是第j回直流的換流母線電壓變化量；AUi是第i回直流的 換流母線電壓變化量；Ptu的參數(shù)含義是第j回直流的額定功率； 其中，y為計(jì)入多回直流相互影響之后，第i回直流短路比SCRi的擾動(dòng)系數(shù)；y越小， 多饋入短路比相對(duì)短路比的減小程度越大，其需要提高的必要性越大，則第i回直流在多 直流饋入系統(tǒng)中的重要性越強(qiáng)；因此，Qi有如下定義：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多直流饋入受端電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方法，根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)特性，將電磁環(huán)網(wǎng)中低電壓等級(jí)電網(wǎng)劃分為若干個(gè)分區(qū)，按照各個(gè)分區(qū)被劃分出來的先后順序形成待選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案?；诙囵伻攵搪繁鹊亩x，構(gòu)造加權(quán)多饋入短路比指標(biāo)，定量評(píng)估電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)對(duì)多直流饋入系統(tǒng)的影響，從滿足安全校核的方案中優(yōu)選電磁環(huán)網(wǎng)開環(huán)方案。實(shí)施例分析表明，該方法能夠?yàn)樾纬呻姶怒h(huán)網(wǎng)開環(huán)方案提供理論依據(jù)，有效反映開環(huán)方案對(duì)多直流饋入系統(tǒng)電壓支撐能力的影響。
【IPC分類】H02J3/00
【公開號(hào)】CN104967116
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510299247
【發(fā)明人】楊冬, 麻常輝, 蘇欣, 傅磊, 王亮, 邢魯華, 李文博, 張丹丹, 蔣哲, 張冰, 武乃虎
【申請(qǐng)人】山東電力研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日