[发明专利]一种基于VSC-HVDC系统的交直流混联电网负荷恢复方法及系统

说明书

一种基于VSC‑HVDC系统的交直流混联电网负荷恢复方法，所述方法包括：基于预先获取电网负荷的参数采用基因遗传算法对预先建立的负荷恢复模型进行求解，得到单步负荷恢复最大值；基于所述单步负荷恢复最大值对交直流混联电网负荷进行逐步恢复；所述负荷恢复模型包括：以单步允许恢复的负荷最大值为目标。本发明实现了负荷的精准控制，将电力用户的损失降至最小，有效降低了电力用户的损失。

技术领域

本发明涉及电网调度自动化技术领域，具体涉及一种基于VSC-HVDC系统的交直流混联电网负荷恢复方法及系统。

背景技术

电压源换流器高压直流输电系统(VSC-HVDC)由于其柔性、可控的特点，近年来在特高压直流输电系统中逐步得到了重视与应用。特高压直流系统输送功率越高，对受端电网稳定性影响也越大，特别当直流系统双极闭锁后将引起交流系统输电通道功率的大范围转移，可能会对受端电网的安全稳定运行造成一定的影响。

为确保直流故障后电网安全稳定运行，通常综合采用多直流提升、抽蓄电站切泵等措施来平衡电网功率的缺额，但上述措施在直流严重故障下仍不足以阻止电网的频率跌落，无法实现负荷精准、友好的控制，电力用户的损失很大。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种基于VSC-HVDC系统的交直流混联电网负荷恢复方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种基于VSC-HVDC系统的交直流混联电网负荷恢复方法，所述方法包括：

基于预先获取电网负荷的参数采用基因遗传算法对预先建立的负荷恢复模型进行求解，得到单步负荷恢复最大值；

基于所述单步负荷恢复最大值对交直流混联电网负荷进行逐步恢复；

所述负荷恢复模型包括：以单步允许恢复的负荷最大值为目标。

优选的，所述预先获取电网负荷的参数，包括：

发电机的额定有功功率、发电机的无功功率、负荷的有功功率、负荷的无功功率、发电初始额定有功功率、发电机调速器静态调节系数、系统频率偏移的标幺值、有功负荷的频率特性系数、无功负荷的频率特性系数、电机流入的功率。

优选的，所述负荷恢复模型的目标函数如下式所示：

式中F表示系统约束条件下允许恢复的负荷最大值；x_i表示第i个负荷开关的状态，取0表示断开，取1表示投入；w_i表示第i个负荷的权值，为正数；P_Li为负荷的有功功率；n为负荷分类等级的个数。

优选的，所述负荷恢复模型还包括：

潮流方程和发电机组的稳定出力约束；

基于VSC-HVDC系统改进后的潮流方程和发电机组的稳定出力约束；

基于VSC-HVDC系统发电机组的稳定出力约束。

优选的，所述潮流方程和发电机组的稳定出力约束如下式所示：

式中，P_Gi为发电机的额定有功功率；Q_Gi为发电机的无功功率；P_Li为负荷的有功功率；Q_Li为负荷的无功功率。

优选的，所述发电机的额定有功，按下式计算：

P_Gi＝P_Gi0(1-k_Gif_d)