[发明专利]一种直流输电能力分析方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开一种直流输电能力分析方法、装置及存储介质，包括：根据电网运行方式进行机电暂态仿真，得到各预设约束指标在预设预想故障集所列各预想故障发生后的指标值；判断是否存在任意约束指标越限，若是则计算各约束指标的越限程度，并进行直流功率削减仿真计算，得到直流功率变化对各约束指标影响的灵敏度，根据各约束指标的越限程度和直流功率削减仿真计算结果，确定待功率削减的目标直流，对其执行功率削减，基于当前各直流功率再次进行机电暂态仿真计算及指标越限判断；若所有约束指标均未越限，则根据各直流的当前功率计算直流输电能力并输出。本发明能够识别安全稳定运行风险和限制送电能力影响因素，提升直流输电能力分析的可靠性。

技术领域

本发明涉及计及送受端安全约束和多直流故障的直流输电能力分析方法、装置及存储介质。

背景技术

随着对互联大电网稳定运行水平要求的提高，对于特高压交、直流系统混联，直流系统数目众多，送出、馈入直流系统并存，近区存在多水电、高新能源占比特征的电网，一次调频能力弱，电压波动大。多直流同时换相失败冲击下系统稳定特性演化复杂，频率、电压和功角等各类安全稳定问题耦合，直流受到多种安全稳定约束，电网安全稳定运行面临严峻挑战。

送受端电网直流相互耦合容易引发同送同受多直流故障。同单回直流故障相比，多直流故障后具有冲击功率更大、冲击存在交互影响、连锁范围更广等特点，导致电网全局性或局部性稳定问题更加突出，稳定特性更加复杂。当大容量多直流同时发生换相失败故障时，送端电网可能在短时间内出现大量的有功盈余，导致网内暂态过电压，功角失稳等问题；受端电网可能在短时间内出现巨量的有功缺额而产生严重低频风险，并且有可能因此引发低电压从而发生新能源大面积脱网事故，由此进一步引发频率、电压的连锁问题，甚至造成整个系统的失稳。此外，当电网中直流接入容量过大时，可能造成部分直流的多馈入短路比超过系统运行要求的临界值，影响直流正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种计及送受端安全约束和多直流故障的直流输电能力分析方法、装置及存储介质，识别安全稳定运行风险和限制送电能力影响因素，提升直流输电能力分析的可靠性，以指导直流规划调度运行及保障电网系统运行安全。本发明是通过以下技术方案实现的。

一方面，本发明提供一种直流输电能力分析方法，包括：

S1，获取电网运行方式信息以及设定的预想故障集；

S2，根据所述电网运行方式信息进行机电暂态仿真计算，得到各预设约束指标在所述预想故障发生后的指标值；

S3，判断各所述约束指标的指标值是否越限：若存在任意约束指标的指标值越限，则计算各约束指标的越限程度，并进行直流功率削减仿真计算，得到直流功率变化对各约束指标影响的灵敏度，转至步骤S4；若所有约束指标均未越限，则根据各直流的当前功率计算直流输电能力并输出；

S4，根据各约束指标的越限程度和直流功率削减仿真计算结果，确定待功率削减的目标直流；

S5，按照预设的削减梯度对所述目标直流执行功率削减，基于当前各直流功率进行机电暂态仿真计算，转至步骤S3，直至所有约束指标均未越限，输出直流输电能力计算结果。

可选的，所述进行直流功率削减仿真计算，包括：

按照预设的削减梯度ΔP，对于各直流分别计算直流功率削减后的约束指标变化量Δz；

根据直流功率削减量ΔP和约束指标变化量Δz计算得到直流功率变化对约束指标影响的灵敏度得到各直流功率变化对约束指标影响的灵敏度矩阵：

式中，β_ij表示直流λ_j变化对约束指标i影响的灵敏度。

可选的，所述根据各约束指标的越限程度和直流功率削减仿真计算结果，确定待功率削减的目标直流，包括：