[发明专利]一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法

权利要求书

1.一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤(1)：根据复杂网络的社团结构特性，将电磁环网中的低电压等级电网划分为若干个分区，按照各个分区被划分出来的先后顺序形成待选电磁环网开环方案；

步骤(2)：利用设定的安全考核条件对步骤(1)的待选电磁环网开环方案进行安全校核，从而筛选出满足安全考核条件的待选电磁环网开环方案；

步骤(3)：计算步骤(2)满足安全考核条件的待选电磁环网开环方案的加权多馈入短路比，选择加权多馈入短路比最大的电磁环网开环方案为最终的电磁环网开环方案。

2.如权利要求1所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(1)中的复杂网络社团结构特性：一个复杂网络可以划分成若干个社团，每个社团内部节点间的联系比较紧密，而不同社团之间则通过为数不多的几条边保持松散连接，通过移除这些边，即可以将复杂网络中的不同社团划分开；作为一种典型复杂网络，电网自然也具有社团结构的特性。

3.如权利要求1所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(1)中的具体求解步骤：

步骤(1-1)：对多直流馈入受端电网进行简化，并用抽象图表示，得到初始网络；

步骤(1-2)：计算由步骤(1-1)简化所得初始网络中的所有节点之间的最短路径长度及最短路径；

步骤(1-3)：计算当前网络中所有边的边介数，找到边介数最高的边并将其从当前网络中移除；

步骤(1-4)：计算当前网络所有节点之间的最短路径长度及最短路径，判断各枢纽站是否被划分到不同的分区；如果否，则返回步骤(1-3)；如果是，则进入步骤(1-5)；

步骤(1-5)：按照各个分区被划分出来的先后顺序形成待选电磁环网开环方案，判断各待选电磁环网开环方案中是否存在不含枢纽站的分区；如果是，则在该待选电磁环网开环方案中进行分区合并；如果否，则输出待选电磁环网开环方案。

4.如权利要求3所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(1-1)中的电力网络简化方法：将电力网络中的发电厂节点、变电站节点和负荷节点均抽象为无差别的节点，并且不考虑接地点；将输电线路和变压器支路均抽象为有权重的边，权重为支路的导纳模值，并且忽略网络的有向性；经过简化，电力网络被抽象为具有k个节点的无向、有权的稀疏连通图，k为正整数。

5.如权利要求3所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(1-2)中的最短路径：指网络中从设定的起点到终点的所有路径中长度最短的路径。

6.如权利要求3所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(1-3)中的边介数：对于电力网络来说，在考虑边权重的情况下，边介数定义为按无权情况计算得到的边介数除以该边的边权重。

7.如权利要求3所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(1-4)中的枢纽站：指高电压等级电网中参与构成电磁环网的变电站或发电厂。

8.如权利要求3所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(1-5)中的分区合并：在从网络中移除边的过程中，如果在各开环方案中存在不含枢纽站的分区，则将该分区合并到与其联系最为紧密的另一分区中，直到该方案中只存在含有枢纽站的分区。

9.如权利要求1所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(2)中的安全校核条件：包括母线短路电流不超过开关额定遮断电流，正常方式下架空线路夏季不过流、保护CT或计量CT不过流、变压器不过载，N-1及N-2方式下架空线路夏季过流不超过15％、保护CT或计量CT过流不超过20％、变压器过载不超过40％或发生N-1、N-2故障时无稳定问题。

10.如权利要求1所述的一种多直流馈入受端电网的电磁环网开环方法，其特征是，所述步骤(3)中的加权多馈入短路比指标：某回直流的多馈入短路比反映的是受端电网对该回直流的电压支撑能力，对应系统的局部稳定性；若要反映多直流馈入受端电网的整体稳定性，需要根据每回直流对系统稳定性的影响，构造加权多馈入短路比指标来反映；从满足安全校核的方案中选择加权多馈入短路比最大的为最终的电磁环网开环方案；

IM=Σi=1nωiMISCRi]]>

其中，I_M为加权多馈入短路比；n为直流回数；ω_i为第i回直流的权重因子；MISCR_i为第i回直流的多馈入短路比；

对多馈入短路比定义变形，得：

MISCRi=SaciPdi(1+Σj=1,j≠inΔUjΔUiPdjPdi)=μSaciPdi=μ·SCRi]]>

其中，S_aci的参数含义是第i回直流的换流母线短路容量；P_di的参数含义是第i回直流的额定功率；ΔU_j的参数含义是第j回直流的换流母线电压变化量；△U_i是第i回直流的换流母线电压变化量；P_dj的参数含义是第j回直流的额定功率；

其中，μ为计入多回直流相互影响之后，第i回直流短路比SCR_i的扰动系数；μ越小，多馈入短路比相对短路比的减小程度越大，其需要提高的必要性越大，则第i回直流在多直流馈入系统中的重要性越强；因此，ω_i有如下定义：

ωi=1μ=1+Σj=1,j≠in|ΔUjΔUi|·PdjPdi.]]>