基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度指標的方法
【專利摘要】本發明是一種基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度指標的方法，特別是一種基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度的指標（VSF）的計算方法。本發明通過求解某一電力系統網絡在指定站點投入一定容量的無功補償設備前后的電力系統潮流，得到在該站點投入無功補償前后該網絡中各逆變站換流母線電壓的變化，進而求得各站點對于逆變站電壓的支撐強度指標VSF。本發明評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度指標的方法所需數據簡單，操作方便，可以大大提高VSF指標的計算效率。
【專利說明】基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電 壓支撐強度指標的方法 【技術領域】
[〇〇〇1] 本發明提出一種基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支 撐強度的指標（VSF)的計算方法，屬于電力系統分析【技術領域】。 【背景技術】
[0002] 多回直流輸電系統向同一交流系統輸送電能時，輸電受端便形成了多直流饋入系 統（或稱為多直流落點電網）。在多直流饋入系統中，受端交流系統故障造成多回直流逆變 站的電壓降低，可能引起多回直流系統發生換相，造成直流功率下降，要使故障切除后直流 功率快速的恢復，需要交流系統提供給直流系統較強的電壓支撐，這就需要在合適的站點 配置無功補償設備。
[0003] VSF(評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度的指標）是一種評估 在不同的站點配置無功補償設備對各逆變站電壓綜合支撐作用的指標，其計算公式為：
[0004] VSF] = Σ)=ιΔ〒?(1)
[0005] 式中表示無功補償設備投入前后各逆變站電壓幅值的差值（標幺值），PNj表 示第j (j = 1，2,…，L，L為系統中逆變站的總數）回直流的額定功率（單位MW)，Qi表示站 點i投入的無功補償設備的容量（單位MVAR)。
[0006] 通過計算各站點的VSF然后進行排序，可以為無功補償設備的配置提供參考。各 站點的VSF指標可以通過暫態仿真得到，但該方法工作量很大，費時費力，因此有必要提出 一種VSF指標的簡便計算方法。
【發明內容】
[0007] 本發明提出了一種基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓 支撐強度指標的方法，該方法所需數據簡單，計算速度快，可以大大提高VSF指標的計算效 率。
[0008] 本發明的技術方案為：
[0009] 本發明的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度指標的方法，包括 以下步驟：
[〇〇1〇] 1)確定需要研究的多直流落點電力系統網絡，建立待研究的系統的潮流計算模 型；
[0011] 2)進行該系統的潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓Ujl，j = 1，2, 為 系統中逆變站的總數；
[0012] 3)在電網中站點i投入一定容量Si的無功補償設備，重新進行系統潮流計算，記 錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L ;
[0013] 4)計算各逆變站交流母線電壓的變化Διι』，j = 1，2,…，L ;
[0014] 5)計算站點i對各逆變站電壓的支撐強度指標VSFi。
[0015] 所述步驟2)中，進行該系統的潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓1^，j = 1，2,…，L，L為系統中逆變站的總數。
[0016] 所述步驟3)中，在電網中站點i投入一定容量Si的無功補償設備，重新進行系統 潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L。
[0017] 所述步驟4)中計算各逆變站交流母線電壓的變化ΛUj，j = 1，2，···，L;
[0018] Δ Uj = (2)
[0019] 式中u#為站點i處投入容量Si的無功補償設備后潮流計算結果中逆變站j處的 電壓標幺值，％為母線i處投人容量Si的無功補償設備前潮流計算結果中逆變站j處的電 壓標么值，表示無功補償設備投入前后逆變站j處電壓的差值（標么值）。
[0020] 本發明是一種基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐 強度指標的方法。通過求解某一電力系統網絡在指定站點投入一定容量的無功補償設備前 后的電力系統潮流，得到在該站點投入無功補償前后該網絡中各逆變站換流母線電壓的變 化，進而求得各站點對于逆變站電壓的支撐強度指標VSF。本發明提出的評估多直流落點 系統中各站點對逆變站電壓支撐強度指標的方法，所需數據簡單，操作方便，可以大大提高 VSF指標的計算效率。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發明的流程圖。 具體實施例
[0022] 本發明的基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度 指標的方法，包括以下步驟：
[〇〇23] 1)確定需要研究的多直流落點電力系統網絡，建立待研究的系統的潮流計算模 型；
[0024] 2)進行該系統的潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓Ujl，j = 1，2,…，L，L為 系統中逆變站的總數；
[0025] 3)在電網中站點i投入一定容量Si的無功補償設備，重新進行系統潮流計算，記 錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L ;
[0026] 4)計算各逆變站交流母線電壓的變化Διι』，j = 1，2,…，L ;
[0027] 5)計算站點i對各逆變站電壓的支撐強度指標VSFp
[0028] 所述步驟2)中，進行該系統的潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓1^，j = 1，2,…，L，L為系統中逆變站的總數。
[0029] 所述步驟3)中，在電網中站點i投入一定容量Si的無功補償設備，重新進行系統 潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓u j2, j = 1，2,…，L。
[0030] 所述步驟4)中計算各逆變站交流母線電壓的變化ΛUj，j = 1，2,…，L;
[0031] Δ Uj = (2)
[0032] 式中為站點i處投入容量Si的無功補償設備后潮流計算結果中逆變站j處的 電壓標幺值，％為母線i處投人容量Si的無功補償設備前潮流計算結果中逆變站j處的電 壓標么值，表示無功補償設備投入前后逆變站j處電壓的差值（標么值）。
[0033] 下面通過實施例對本發明做進一步的補充說明：
[0034] 南方電網2014年豐大方式BPA潮流數據中，共有8條直流線路，7個逆變站，包括 天廣直流（1800MW)-北郊站、高肇直流（3000MW)-肇慶站、興安直流（3000MW)-寶安站、楚 穗直流（5000MW)-穗東站、江城直流（3000MW)-鵝城站、普橋直流（5000MW)-鶴山站、牛從 兩回直流（2*3200MW)-從化站，8回直流總容量為27200MW，均落點廣東，是典型的多直流落 點系統。
[0035] 以500KV木棉站為例，計算在木棉站投入無功補償設備對各逆變站的電壓支撐強 度指標VSF。
[0036] 進行初始的潮流計算，記錄各逆變站交流母線電壓的標么值，列在表1中第2列； 在木棉站投入300Mvar的無功補償設備，重新進行潮流計算，記錄各逆變站交流母線電壓 的標么值，列在表1中第3列；用投入無功補償設備后的電壓減去投入無功補償設備錢的電 壓，得到投入無功補償設備前后各逆變站的電壓變化，列在表1中第4列。
[0037] 表1木棉站對逆變站電壓支撐強度指標計算過程變量
[0038]
[0039]
【權利要求】
1. 一種基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電壓支撐強度指標的 方法，其特征在于包括以下步驟 ： 1) 確定需要研究的多直流落點電力系統網絡，建立待研究的系統的潮流計算模型； 2) 進行該系統的潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓uyj = 1，2，···Λ，?為系統 中逆變站的總數； 3) 在電網中站點i投入一定容量Si的無功補償設備，重新進行系統潮流計算，記錄各 逆變站的交流母線電壓uj2, j = 1，2,…，L ; 4) 計算各逆變站交流母線電壓的變化Δ Uj，j = 1，2,…，L ; 5) 計算站點i對各逆變站電壓的支撐強度指標VSFp
2. 根據權利要求1所述的基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電 壓支撐強度指標的方法，其特征在于所述步驟2)中，進行該系統的潮流計算，記錄各逆變 站的交流母線電壓1^，j = 1，2,…，L，L為系統中逆變站的總數。
3. 根據權利要求1所述的基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站電 壓支撐強度指標的方法，其特征在于所述步驟3)中，在電網中站點i投入一定容量Si的無 功補償設備，重新進行系統潮流計算，記錄各逆變站的交流母線電壓+ 2, j = 1，2,…，L。
4. 根據權利要求1所述的基于潮流計算的評估多直流落點系統中各站點對逆變站 電壓支撐強度指標的方法，其特征在于所述步驟4)中計算各逆變站交流母線電壓的變化 AUj, j = 1, 2, ···, L ； Δ Uj = u^-Uj! (2) 式中為站點i處投入容量Si的無功補償設備后潮流計算結果中逆變站j處的電壓 標幺值，％為母線i處投人容量Si的無功補償設備前潮流計算結果中逆變站j處的電壓標 幺值，表示無功補償設備投入前后逆變站j處電壓的差值（標么值）。
【文檔編號】H02J3/36GK104092233SQ201410310347
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】趙利剛, 趙勇, 洪潮, 陳雁, 張帆, 張東輝, 王長香 申請人:中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心, 南方電網科學研究院有限責任公司