提出了一種新的交直流混合網(wǎng)絡(luò)中柔性直流輸電系統(tǒng)（VSC-HVDC）線(xiàn)路接入點(diǎn)選擇和容量配置方法。在綜合考慮多個(gè)典型過(guò)載工況的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種綜合靈敏度因子,用于評(píng)估所有可能的VSC-HVDC線(xiàn)路接入點(diǎn),從而篩選出合適的接入點(diǎn)構(gòu)成候選方案集。針對(duì)各候選方案在不同工況下分別建立相應(yīng)的多目標(biāo)優(yōu)化模型,該模型以直流注入功率為決策變量,兼顧線(xiàn)路過(guò)載指標(biāo)和容量成本。此外,還定義和引入了相關(guān)評(píng)估指標(biāo)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(guò)對(duì)新英格蘭標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)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(guò)載問(wèn)題并盡可能降低直流容量成本。 

【文章來(lái)源】：電力自動(dòng)化設(shè)備. 2020,40(12)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

VSC-HVDC線(xiàn)路不同接入點(diǎn)下β的計(jì)算結(jié)果

圖2為候選方案在不同工況下的最終評(píng)估指標(biāo)和統(tǒng)一評(píng)估指標(biāo)。通過(guò)統(tǒng)一評(píng)估指標(biāo)可以定量評(píng)估不同候選方案對(duì)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(píng)估指標(biāo)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(guò)載指標(biāo)在所有工況中占比最大，即S7的過(guò)載情況最為嚴(yán)重；候選方案H6的統(tǒng)一評(píng)估指標(biāo)最小。綜上所述，方案H6具有最佳的過(guò)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(biāo)函數(shù)兼顧了過(guò)載指標(biāo)和容量成本。圖3為不同工況下10種候選方案與無(wú)VSC-HVDC方案的過(guò)載指標(biāo)比較結(jié)果。由圖可知，9種工況下無(wú)VSC-HVDC方案的過(guò)載指標(biāo)始終大于其他方案，意味著電力系統(tǒng)無(wú)VSC-HVDC接入時(shí)，線(xiàn)路過(guò)載最為嚴(yán)重。10種候選方案中，H6基本處于最低點(diǎn)。由于過(guò)載指標(biāo)值越小，方案對(duì)過(guò)載的緩解能力越強(qiáng)，各候選方案的過(guò)載指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)附錄表A1。由表可知，不同工況下H1—H10的過(guò)載指標(biāo)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(guò)載指標(biāo)，則H6具有最佳的過(guò)載抑制能力。

由式（20）可知，優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)兼顧了過(guò)載指標(biāo)和容量成本。圖3為不同工況下10種候選方案與無(wú)VSC-HVDC方案的過(guò)載指標(biāo)比較結(jié)果。由圖可知，9種工況下無(wú)VSC-HVDC方案的過(guò)載指標(biāo)始終大于其他方案，意味著電力系統(tǒng)無(wú)VSC-HVDC接入時(shí)，線(xiàn)路過(guò)載最為嚴(yán)重。10種候選方案中，H6基本處于最低點(diǎn)。由于過(guò)載指標(biāo)值越小，方案對(duì)過(guò)載的緩解能力越強(qiáng)，各候選方案的過(guò)載指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)附錄表A1。由表可知，不同工況下H1—H10的過(guò)載指標(biāo)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(guò)載指標(biāo)，則H6具有最佳的過(guò)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(jì)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(xiàn)路不具備過(guò)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(guò)載指標(biāo)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(guò)載指標(biāo)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]計(jì)及過(guò)載線(xiàn)路發(fā)熱嚴(yán)重程度的緊急控制方法研究[J]. 毛思杰,賈燕冰,張琪.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(16)
[2]異步互聯(lián)電網(wǎng)柔性直流輸電緊急功率支援與動(dòng)態(tài)區(qū)域控制偏差協(xié)調(diào)控制策略[J]. 陳鵬遠(yuǎn),黎燦兵,周斌,傅一葦,余銳.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(14)
[3]含大型光伏電站的動(dòng)態(tài)安全域[J]. 方偉,劉懷東,秦婷,王錦橋,馮志強(qiáng).  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(03)
[4]應(yīng)用于城市電網(wǎng)分區(qū)互聯(lián)的柔性直流容量和選點(diǎn)配置方法[J]. 唐曉駿,韓民曉,謝巖,王璟,霍啟迪,田春箏,張?chǎng)?申旭輝.  電網(wǎng)技術(shù). 2019(05)
[5]安全約束最優(yōu)潮流的實(shí)用模型及故障態(tài)約束縮減方法[J]. 郭瑞鵬,邊麟龍,宋少群,余秀月,湯偉,楊鋮.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(13)
[6]考慮N-1安全網(wǎng)絡(luò)約束的輸電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 張衡,程浩忠,曾平良,張建平,陸建忠.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(02)
[7]風(fēng)電柔性直流并網(wǎng)及調(diào)頻控制對(duì)電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性的影響[J]. 唐西勝,陸海洋.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(14)
[8]含VSC-HVDC的交直流系統(tǒng)電壓穩(wěn)定分析與控制[J]. 陳厚合,黃亞磊,姜濤,李雪,李國(guó)慶.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(08)
[9]考慮N-1安全的分布式電源多目標(biāo)協(xié)調(diào)優(yōu)化配置[J]. 劉佳,徐謙,程浩忠,蘭洲,馬則良,朱忠烈.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(07)
[10]基于節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)分簇的多饋入直流落點(diǎn)篩選方法[J]. 蔡國(guó)偉,史一明,楊德友.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(09)



本文編號(hào)：3120983