提出了一種新的交直流混合網(wǎng)絡中柔性直流輸電系統(tǒng)（VSC-HVDC）線路接入點選擇和容量配置方法。在綜合考慮多個典型過載工況的基礎上,設計了一種綜合靈敏度因子,用于評估所有可能的VSC-HVDC線路接入點,從而篩選出合適的接入點構(gòu)成候選方案集。針對各候選方案在不同工況下分別建立相應的多目標優(yōu)化模型,該模型以直流注入功率為決策變量,兼顧線路過載指標和容量成本。此外,還定義和引入了相關(guān)評估指標以衡量不同候選方案下所得的結(jié)果,從而確定了最優(yōu)方案。通過對新英格蘭標準系統(tǒng)進行仿真,仿真結(jié)果表明所提方法能夠改善電網(wǎng)N-1故障下的過載問題并盡可能降低直流容量成本。 

【文章來源】：電力自動化設備. 2020,40(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

VSC-HVDC線路不同接入點下β的計算結(jié)果

圖2為候選方案在不同工況下的最終評估指標和統(tǒng)一評估指標。通過統(tǒng)一評估指標可以定量評估不同候選方案對所有典型工況的總體效果。候選方案H1—H10在不同工況下的最終評估指標值分別為0.877、1.060、1.106、0.955、1.092、0.828、1.083、1.083、1.083、1.074。由圖2可知，S7的過載指標在所有工況中占比最大，即S7的過載情況最為嚴重；候選方案H6的統(tǒng)一評估指標最小。綜上所述，方案H6具有最佳的過載抑制能力，且其容量配置最為合理。由式（20）可知，優(yōu)化模型目標函數(shù)兼顧了過載指標和容量成本。圖3為不同工況下10種候選方案與無VSC-HVDC方案的過載指標比較結(jié)果。由圖可知，9種工況下無VSC-HVDC方案的過載指標始終大于其他方案，意味著電力系統(tǒng)無VSC-HVDC接入時，線路過載最為嚴重。10種候選方案中，H6基本處于最低點。由于過載指標值越小，方案對過載的緩解能力越強，各候選方案的過載指標數(shù)據(jù)結(jié)果見附錄表A1。由表可知，不同工況下H1—H10的過載指標總和分別為1.21、1.473、1.584、1.252、1.531、1.037、1.521、1.521、1.512,H6具有最小的過載指標，則H6具有最佳的過載抑制能力。

由式（20）可知，優(yōu)化模型目標函數(shù)兼顧了過載指標和容量成本。圖3為不同工況下10種候選方案與無VSC-HVDC方案的過載指標比較結(jié)果。由圖可知，9種工況下無VSC-HVDC方案的過載指標始終大于其他方案，意味著電力系統(tǒng)無VSC-HVDC接入時，線路過載最為嚴重。10種候選方案中，H6基本處于最低點。由于過載指標值越小，方案對過載的緩解能力越強，各候選方案的過載指標數(shù)據(jù)結(jié)果見附錄表A1。由表可知，不同工況下H1—H10的過載指標總和分別為1.21、1.473、1.584、1.252、1.531、1.037、1.521、1.521、1.512,H6具有最小的過載指標，則H6具有最佳的過載抑制能力。附錄表A2為不同工況下候選方案的最優(yōu)直流功率注入值和容量配置結(jié)果（直流注入功率不計流向），候選方案H1—H10的直流注入功率分別為86、50、50、76、50、86、50、50、50、50 MW。表中，直流功率數(shù)值為0表示該方案中的VSC-HVDC線路不具備過載抑制能力。在單一候選方案下，求解各工況的最佳功率注入值，然后取所有工況下的直流功率需求最大值并取整，作為該方案下需要配置的容量。雖然H1與H6的配置容量相等，但在S7下H1的過載指標明顯高于H6。其他8種候選方案的配置容量均比H6配置容量小，但過載指標比H6大得多。所以候選方案H6的容量配置最為合理。

【參考文獻】：
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