[发明专利]一种含地方电网的能源基地直流送端接线方案优选方法

说明书

本发明提供一种基于灰色关联度的含地方电网的能源基地直流送端接线方案优选方法，包括以下步骤：(1)合理选取评价指标，并计算各接线方案的评价指标值；(2)计算各评价指标的权重；(3)提出基于灰色关联度的接线方案优选方法。该方法能够很好地为含地方电网的能源基地直流送端接线方案选择提供理论依据。

技术领域

本发明属于电力系统规划与运行领域，具体涉及一种基于灰色关联度的含地方电网的能源基地直流送端接线方案优选方法。

背景技术

我国新建的能源基地一般位置偏僻，远离负荷中心，通常直接通过直流输电系统送至受端，即孤岛接线方案。采用此接线方案时，能够避免直流线路发生单双极闭锁故障时，大规模功率波动对地方电网造成影响；但是由于缺少地方电网的支撑，直流系统容易出现过电压等问题。当采用联网接线方案时，虽然能源基地直流外送系统能够得到地方电网的支持，但会使得送端系统运行状态复杂，可能引起暂态高频等问题。因此，合理地选择含地方电网的能源基地直流送端接线方案，是当前直流系统规划亟待解决的新问题。

目前对于能源基地直流外送系统的研究主要集中于受端，特别是受端直流落点规划的研究，而对于送端系统的研究，更多的是特性研究，对于送端系统接线方案的研究成果还未有报道。

发明内容

针对现有研究的不足，本发明提供了一种基于灰色关联度的含地方电网的能源基地直流送端接线方案优选方法，为直流送端系统接线方案选择提供一定的参考。

本发明内容说明如下。

步骤一：合理选取评价指标，并计算各接线方案的评价指标值。

针对含地方电网的能源基地直流送端系统，需要合理选取评价指标对其进行描述，依次为：算数平均潮流裕度容量、静态N-1合格率、几何平均短路电流裕度比、有效短路比、暂态N-1合格率、暂态N-2合格率、投资成本、年损耗、年均收益、送端系统5和10年后容量比差指标。一般来说，可假设有n个接线方案，已选取有m个评价指标。分别计算这n个方案的m个评价指标值a_ij，由此得到评价指标矩阵为

A＝(a_ij)_n×m (1)

其中a_ij表示第n个方案的第m个评价指标值，i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,m。

步骤二：计算各评价指标的权重。

对于步骤一所求得的各方案评价指标值a_ij，为了消除指标间的不可公度，其标准化值为

则第j个指标的熵为

特殊地，当b_ij＝0时，令b_ij lnb_ij＝0。

取第j个指标的权重为

由此得到评价指标的权重向量为

W＝(w₁,w₂,...,w_m)^T (5)

步骤三：提出基于灰色关联度的接线方案优选方法。

对于步骤一所求得的各方案评价指标值a_ij，为了保证结果的可靠性，其无量纲值为

式中：x_maxj为各方案的第j个评价指标的最大值。

由此得到无量纲矩阵为