[发明专利]考虑最优潮流的直流最大功率指标及影响辨识方法

说明书

本发明涉及考虑最优潮流的直流最大功率指标及影响辨识方法，属于直流送端系统研究技术领域，包括以下步骤，提出多直流送出系统的结构强度指标，用于测量有馈入直流输电系统的交流系统强度；对多直流送出系统及送端交流电网进行准稳态建模，计算多直流送出系统最大可用功率，分析多直流送出系统的功率稳定性；采用非参独立筛选来识别多直流送出系统送端规划中关键因素。其中，采用非参独立筛选方法，对精确规划送端的决定因素进行识别。实施例证明了该方法在挖掘关键因素和潜在关联方面的可行性和准确性。与传统的经验性送端规划策略相比，该方法具有更精确、更经济、更科学、更可靠的规划效果。

技术领域

本发明属于直流送端系统研究技术领域，具体涉及考虑最优潮流的直流最大功率指标及影响辨识方法。

背景技术

由于能源分布不均衡，地域辽阔，远距离输电成为中国电网的一大特色。西电东送是改善能源配置的关键方案。在“碳达峰”和“碳中和”的政策指导下，高压直流输电技术将在促进可再生能源发展和减少碳排放方面发挥坚实的作用。在几种交直流耦合模式中，异步高压直流输电系统是当今电网的主流，因为它将大型同步电网解耦成多个相互异步的区域电网，提高了动态安全性。然而，这种互联方式导致各区域电网自身承受巨大的直流负荷，对交流电网提出了更高的要求。加强交流电网建设，必须采取合理的规划方案，建立相应的指标体系。

为了测量高压直流输电系统中交流系统的强度，已经开展了许多工作。其中，多直流落点系统因其在实际中广泛存在而成为研究热点。为了分析多直流落点系统的功率稳定性，必须考虑各回直流之间的相互作用。因此，国际大电网会议(CIGRE)提出了多馈入有效短路比(MIESCR)指标来描述交流系统相对于换流站的电压支撑强度。在一定程度上，MIESCR能够粗略评估多馈入直流系统的功率稳定性。对于多直流送出系统，有研究证明了MIESCR也是可行的。然而，也有学者从理论角度怀疑MIESCR的详尽性。在此基础上，学者从潮流模型中导出了一些非经验的、严格的指标，如节点电压灵敏度因子。尽管这些指标在理论解释上表现良好，但它们仅限于为交流电网规划提供直接的指导。

另一个关键指标，即直流最大传输功率(MAP)，它能够体现高压直流输电系统的功率稳定裕度。有学者分析了其与MIESCR的直接关系，MAP是交流侧规划的直观指标。然而，目前关于MAP的研究很大程度上依赖于交流系统等值，这给MAP的计算带来了很大的误差，进而降低了交流电网规划的经济性和安全性。而在MAP中，通常忽略了操纵区域的限制、自动电压调节，无法得到真实的MAP。此外，由于很难从全局视角分析MAP对各类运行和结构变量的响应机理，现有研究只能通过控制变量法，粗略地了解MAP响应的局部趋势。

发明内容

本发明目的在于提供考虑最优潮流的直流最大功率指标及影响辨识方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，首先提出了一种将最优潮流(OPF)纳入交直流系统相互作用的MAP计算方法。然后，采用非参独立筛选(NIS)方法，识别影响交直流系统几个关键指标(如MAP、暂态过电压)的关键因素。实施例结果表明，该方法能够精确识别关键影响因素，进一步指导高压直流送端电网精确规划。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

考虑最优潮流的直流最大功率指标及影响辨识方法，包括以下步骤：

S1、提出多直流送出系统的结构强度指标，用于测量有馈入直流输电系统的交流系统强度；

S2、对多直流送出系统及送端交流电网进行准稳态建模，计算多直流送出系统最大可用功率，分析多直流送出系统的功率稳定性；

S3、采用非参独立筛选来识别影响多直流送出最大功率的关键因素。

进一步的，步骤S1中，结构强度指标包括送端电网的多馈出相互作用因子和多馈出有效短路比。

进一步的，步骤S2中，对多直流送出系统及送端交流电网进行准稳态建模具体如下：