[发明专利]一种交直流混联系统最大输电能力的确定方法和装置

说明书

本发明提供一种交直流混联系统最大输电能力的确定方法和装置，先确定受电区域新能源消纳极限，然后确定供电区域新能源输送极限，最后确定交直流混联系统最大输电能力。本发明供电区域等效为多组新能源机组，得到受电区域新能源消纳模型，简化了受电区域新能源消纳极限计算过程且降低了计算量；本发明采用内点法求解供电区域新能源输送模型得到供电区域新能源输送极限中，在进行潮流迭代计算时，不同控制方式下设置各节点电压和功率等初始值范围比较广，更容易得到供电区域新能源输送极限，使得得到的供电区域新能源输送极限更加接近实际的新能源输送极限，提高了供电区域新能源输送极限的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种交直流混联系统最大输电能力的确定方法和装置。

背景技术

随着能源结构的调整，新能源的开发规模逐渐加大。截止2016年底，我国风电和太阳能并网装机容量分别达到1.47亿千瓦和7800万千瓦。然而，传统技术在新能源规模化接入电力系统时面临了许多现实问题。因此，具备快速灵活的可控性、高度的紧凑性及优良的环境适应性的柔性直流输电技术在大规模可再生能源的并网中得到广泛应用。

目前，确定交直流混联系统最大输电能力的主要措施为连续潮流法，连续潮流法是在常规潮流方程的基础上添加了连续性参数，克服了常规潮流计算方法在系统运行点接近鞍结分岔点时发散的问题，能得到准确的P-U曲线，并能考虑一定的非线性控制及约束条件，有较强的鲁棒性。由于其较高的计算稳定性和较快的收敛速度的优点，故在计算输电能力中得到广泛应用，但是连续潮流法一般只用于纯交流电网或纯直流电网输电能力的计算，用于计算交直流混联系统输电能力时，计算过程繁琐，且运算量巨大。

发明内容

为了克服上述现有技术中交直流混联系统输电能力的计算过程繁琐且计算量大不足，本发明提供一种交直流混联系统最大输电能力的确定方法和装置，其中的交直流混联系统包括供电区域和受电区域，先根据预先构建的受电区域新能源消纳模型确定受电区域新能源消纳极限，根据预先构建的供电区域新能源输送模型确定供电区域新能源输送极限，最后根据受电区域新能源消纳极限和供电区域新能源输送极限得到了交直流混联系统最大输电能力。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种交直流混联系统最大输电能力的确定方法，所述交直流混联系统包括供电区域和受电区域，所述确定方法包括：

根据预先构建的受电区域新能源消纳模型确定受电区域新能源消纳极限；

根据预先构建的供电区域新能源输送模型确定供电区域新能源输送极限；

根据受电区域新能源消纳极限和供电区域新能源输送极限确定交直流混联系统最大输电能力。

所述受电区域新能源消纳模型和供电区域新能源输送模型根据供电区域与受电区域之间联络线上的传输功率构建。

所述受电区域新能源消纳模型和供电区域新能源输送模型以供电区域与受电区域之间所有联络线上的传输功率之和最大为目标，通过下式进行构建：

其中，F表示供电区域与受电区域之间所有联络线上的传输功率之和，i表示供电区域中的节点，j表示受电区域中的节点，A表示供电区域，B表示受电区域，P_ij为节点i与节点j之间联络线上的传输功率。

所述供电区域包括新能源发电系统与柔性直流输电系统；

所述受电区域包括火力发电系统。

所述受电区域新能源消纳模型还包括第一约束条件，所述第一约束条件包括潮流约束、电压幅值约束、输电容量约束、火电机组功率约束和环境效益约束；

所述潮流约束如下式：