[发明专利]一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统分析领域的方法，具体涉及一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法。

背景技术

多回直流集中馈入是未来我国受端电网的一个重要特征，如长三角、珠三角、山东半岛等地区都将有多回直流集中馈入。经研究发现，多直流馈入受端电网面临的最大风险是电压稳定问题。交流系统故障期间，故障点附近的多回直流发生短时换相失败，交流侧故障清除之后，多回直流处于同时恢复过程中，需要从交流系统吸收大量的无功功率。如果多回直流恢复失败，相继或同时发生闭锁，受端电网的有功功率和无功功率将严重不平衡，很可能导致系统电压崩溃。

国际大电网会议组织(CIGRE)提出多馈入短路比作为电压强度指标，用来量化评估多直流馈入情况下受端电网对直流的电压支撑能力，定义如下：

MISCRi=SaciPdi+Σj=1,j≠inMIIFjiPdj=SaciPdi+Σj=1,j≠inΔUjΔUiPdj]]>

其中：MISCR_i为第i回直流的多馈入短路比；S_aci为第i回直流的换流母线短路容量；P_di、P_dj为第i、j回直流的额定功率；n为直流回数；MIIF_ji为多馈入相互影响因子，它的定义是当在第i回直流的换流母线上施加微小的无功扰动时，第j回直流的换流母线电压变化量△U_j与第i回直流的换流母线电压变化量△U_i的比值。

直流的多馈入短路比越大，表明受端电网对直流的电压支撑能力越强，系统的电压稳定性越好。由上式可知，提高多馈入短路比，可以通过提高直流换流母线的短路容量，或削弱多回直流之间的相互影响来实现。

电磁环网是指两组不同电压等级运行的输电线路通过两端变压器磁回路并联运行。电磁环网是电网发展过渡期的一种电网结构，它可能带来不同电压等级的功率转移、短路电流超标等问题。为了适时消除影响电网安全稳定运行的电磁环网结构，按照《电力系统安全稳定导则》的要求，随着高一级电压电网的建设，低一级电压电网应当逐步实现分区运行，相邻分区之间保持互为备用。具体地，电磁环网开环是通过打开低电压等级的输电线路或母联开关来实现的，一定程度上也减弱了电气网络的连接强度。

对于多直流馈入受端电网，电磁环网开环一方面降低了直流换流母线的短路容量，另一方面拉远了多回直流之间的电气距离，从而可能使多馈入短路比增大，也可能使其减小，需要量化评估电磁环网开环对多直流馈入系统的影响。然而，现有的电磁环网开环方法均没有考虑开环方案对多直流馈入系统电压支撑能力的影响，因此不适用于多直流集中馈入受端电网的情况。

发明内容