[发明专利]基于节点阻抗矩阵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

说明书

技术领域

本发明提出了一种基于节点阻抗矩阵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，属于电力系统分析技术领域。

背景技术

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。

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：

VSFi=Σj=1LΔuj*PNjQi---(1)]]>

式中Δu_j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)，P_Nj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)，Q_i表示站点i投入的无功补偿设备的容量(单位MVAR)。

通过计算各站点的VSF然后进行排序，可以作为无功补偿设备配置方案的参考。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

本发明提出了一种基于节点阻抗矩阵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，该方法计算方法简单，物理意义明确，可以大大提高VSF指标的计算效率。

本发明的技术方案为：本发明的基于节点阻抗矩阵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：

1)确定需要研究的电力系统网络结构，计算该网络的节点阻抗矩阵Z第i列元素的值Z_i，其中Z为N*N阶复矩阵，N为该网络的节点数，Z_i为Z矩阵的第i列；

2)在网络中节点i投入一定容量Q_i的无功补偿设备，i＝1，2，...N，计算投入无功补偿设备后该节点注入电流的变化ΔI_i；

3)计算节点i注入电流的变化ΔI_i引起的各逆变站电压的变化Δu_j，j＝1，2，...，L，L为系统中逆变站的总数；

4)计算节点i对各逆变站电压的支撑强度指标VSF_i。

所述步骤1)中，计算该网络的节点阻抗矩阵Z第i列元素的值Z_i，

YZ_i＝B_i   (1)

式中，Y为该网络的节点导纳矩阵，可以方便的求得；B_i为N维的列向量，其第i个元素为1，其余全部为0；该线性方程的解即为节点阻抗矩阵Z第i列元素的值Z_i。

所述步骤2)中，在网络中节点i投入一定容量Q_i的无功补偿设备，i＝1，2，...N，计算投入无功补偿设备后该节点注入电流的变化ΔI_i；