[发明专利]多直流馈入受端交流系统电压稳定评估故障集形成方法

说明书

本发明公开了多直流馈入受端交流系统电压稳定评估故障集形成方法，其特征在于，包括：采集近期多直流馈入直流受端系统的波动数据及相应的功率最大直流输电系统的输送曲线、及当时区域负荷和开机方式，形成关系表，按照约简规则对所述关系表进行规则约简，确定未来一段时期的典型运行方式；计算典型运行方式下受端系统的电压稳定水平系数；计算各种线路故障断开情况下的直流受端系统电压稳定水平系数S_n；对线路故障依直流受端系统电压稳定水平系数进行排序；结合故障后潮流转移情况、电压偏低点及故障点电气距离风险系数，组合出最恶劣的连锁故障集。本发明通过对现行的交直流混联电网可能存在的暂态电压失稳事故进行特征分析，可对故障后直流系统受端电网电压失稳风险进行快速评估。

技术领域

本发明涉及一种多直流馈入受端交流系统电压稳定评估故障集形成方法，属于电力系统安全稳定分析技术领域。

背景技术

我国电网目前已形成华北-华中交流互联电网，华东电网孤网运行，通过直流系统与华北-华中电网相联。依据规划，未来10-20年我国还将建设数十回特高压直流工程，逐步形成特高压交直流混联电网，通过特高压直流、交流系统向中东部负荷中心供电。常规的高压直流输电系统需要受端交流系统提供足够的换相电压，且发生换相失败后还将从交流系统吸收大量无功，多直流馈入后受端电网将面临严重的安全稳定问题。

短路比是研究直流系统逆变站交流系统强度的有效指标，基于短路比的电压稳定分析广泛地应用在学术界和工程界中，为电网规划和运行提供了参考依据。但目前的短路比、有效短路比、多馈入短路比等指标多用于电网网架强度评估，尚未充分挖掘其适用范围和场景。

对于交直流混联馈入受端电网，更为严重的安全稳定问题是可能发生的交直流系统连锁故障，即交流系统故障后可能引起直流系统持续换相失败，进而导致直流闭锁更大功率转移至交流通道，引发连锁性电网崩溃事故。针对此问题目前的研究手段仍显单一，工程上主要采用时域仿真方法，通过对各种交直流系统故障组合的暂态稳定仿真来评估其是否会引发直流系统持续换相失败，进而引起更为严重的连锁故障；但此方法面临着工作量大、难以穷举故障隐患等问题。此外，国内外在连锁故障的形成机理和演化过程等方面开展了部分研究，提出了故障后潮流转移评估、基于电网小世界特性等分析方法，推进了连锁故障集构建技术的发展；但目前的研究方法多侧重于理论分析或运行经验总结，如何结合电网实际情况提出连锁故障集构建的有效实用化方法尚需进一步研究。

因此，结合我国电网的发展实际和未来规划，亟待解决交直流混联受端电网连锁故障集的合理生成和连锁故障下直流系统是否持续换相失败的快速判断等技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多直流馈入受端交流系统电压稳定评估故障集形成方法，通过对现行和规划的交直流混联电网可能存在的暂态电压失稳事故进行特征分析，提出了一种基于WAMS的多直流馈入受端交流系统电压稳定评估故障集形成方法，可对故障后受端电网电压失稳风险进行快速评估。

为解决上述技术问题，本发明提供多直流馈入受端交流系统电压稳定评估故障集形成方法，其特征在于，包括：

步骤SS1:采集近期多直流馈入直流受端系统的波动数据及相应的功率最大直流输电系统的输送曲线、及当时区域负荷和开机方式，形成关系表，按照约简规则对所述关系表进行规则约简，确定未来一段时期的典型运行方式；

步骤SS2:计算典型运行方式下受端系统的电压稳定水平系数；

步骤SS3:计算各种线路故障断开情况下的直流受端系统电压稳定水平系数S_n；

步骤SS4:对线路故障依直流受端系统电压稳定水平系数进行排序；

步骤SS5:结合故障后潮流转移情况、电压偏低点及故障点电气距离风险系数，组合出最恶劣的连锁故障集。