[发明专利]一种交直流互联电网关键线路辨识方法

说明书

本发明公开了一种交直流互联电网关键线路辨识方法，属于电气工程领域。本发明方法首先收集所在交直流互联电网常规技术参数并获取电网初始潮流状态，然后通过电网初始潮流状态计算得到某条线路断开后的交直流系统的潮流状态，再根据断线后交直流系统的潮流状态计算静态安全裕度，最后比较各条线路断开后交直流系统的静态安全裕度，断线后静态安全裕度越小，断线后系统越不安全，因此推得交直流电网中各条线路的关键性排序。本发明方法能够更加准确的辨识出交直流电网中的关键线路，为电力系统的故障应对和运行规划提供参考依据，有助于减少交直流互联电力系统的故障风险，提高电力系统运行的安全可靠性。

技术领域

本发明属于电气工程领域，更具体地，涉及一种交直流互联电网关键线路辨识方法。

背景技术

在特高压直流输电的大力建设与发展的背景下，我国电网逐渐向交直流互联电力系统演变。然而，随着直流输电规模的扩大，部分地区的交流系统承载和调节能力相对不足，“强直弱交”问题日益突出，其带来的安全隐患也日益严峻：首先，特高压直流输电线路输送功率非常大，一旦线路故障或换流站闭锁，其送端和受端电网都会出现巨大的功率不平衡，严重危及电力系统的运行安全性；此外，由于恶劣天气、继电保护装置的拒动或误动等随机性原因，交流系统中故障多有发生，若发生在少数较为关键的线路上，这种随机性的局部故障可能会造成直流换流站交流侧电压下降到阈值以下，导致换流站闭锁，从而使局部的规模相对较小的故障扩散到整体电网，使故障规模急剧恶化，严重降低电网运行的安全可靠性。如果能够考虑交直流系统的耦合，预先辨识出交直流电网中较为关键的线路，从而给电网运行规划人员提供参考依据，在规划和调度时留足裕度或者备用以应对故障风险，能够显著的提高交直流互联电力系统运行的安全可靠性，降低故障规模，减少损失。目前尚未由简单有效的方法能够辨识电网中的所有关键线路。因此，交直流互联电网的关键线路辨识具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种交直流互联电网关键线路辨识方法，其目的在于通过基于交直流潮流模型的静态安全域分析计算，考虑到断线后系统静态安全裕度越小则断开的线路越关键，以断线后静态安全裕度为指标评判交直流互联电力系统中各条线路的关键性，由此为电力系统的故障应对和运行规划提供参考依据，有助于减少交直流互联电力系统的故障风险，提高电力系统运行的安全可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种交直流互联电网关键线路辨识方法，所述方法包括：

(1)收集所在交直流互联电网常规技术参数，计算电网初始潮流状态；

(2)设电网中某一条线路断开，根据电网初始潮流状态计算断线后交直流系统的潮流状态；

(3)根据断线后交直流系统的潮流状态计算系统静态安全裕度；

(4)重复步骤(2)～(3)，直到电网中所有线路都被断开过一次，得到电网中各条线路断开后系统静态安全裕度的大小，系统静态安全裕度越小，即所断线路越关键。

进一步地，所述步骤(1)中交直流互联电网常规技术参数包括：

交流系统节点个数N_bAC，第i个交流节点处的有功负荷P_Li和无功负荷Q_Li，第i个交流节点处的对地电纳b_i，第i个交流节点处电压的上限V_ACimax和下限V_ACimin，第k台发电机有功出力的上下限P_Gkmin、P_Gkmax和无功出力的上下限Q_Gkmin、Q_Gkmax；

交流系统线路总条数N_lAC，第j条交流线路的电阻R_lACj、电抗X_lj和电纳b_lj，第j条交流线路的额定容量f_LACj；