[发明专利]一种交直流混联电网动态电压安全评估方法和系统

说明书

本发明提供了一种交直流混联电网动态电压安全评估方法和系统，包括：获取交直流混联电网各母线电压稳态运行值；针对每条母线，比较电压稳态运行值与预先计算的母线的稳态电压安全运行范围：当电压稳态运行值不在稳态电压安全运行范围内时，认为母线动态电压不安全；其中，母线的稳态电压安全运行范围通过对基于支持向量机方法拟合的母线电压值与故障及控制方式的关系式进行计算得到。该方法和系统可快速准确计算在线母线电压保证故障后安全运行的范围，尤其对大规模交直流混联电网，计算效率提升明显，保证故障后的电网电压安全。

技术领域

本发明属于电力系统安全和控制技术领域，具体涉及一种交直流混联电网动态电压安全评估方法和系统。

背景技术

随着现代电力系统发展为大规模的区域互联电网，电网互联带来的经济效益的同时，也会使暂态稳定性问题变得更加复杂。随着交直流多落点电网格局的形成，与电压相关的暂态稳定问题将成为运行中面临的主要威胁，在严重故障或者直流闭锁等过程中的尤为显著，例如电力系统出现的故障类别更多，故障过程更加复杂，故障对电力系统安全性的影响范围也更大。为了保证电网运行的安全稳定和经济高效，必须要制定合理的运行方式，因此如何确定故障前的电压安全范围，保证故障过程中电网有足够的低压穿越能力，从而抑制交直流混联电网的连锁故障，十分重要。然而电网目前的电压控制与分析决策主要面向静态或准稳态，无法满足故障后的动态评估。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种交直流混联电网动态电压安全评估方法和系统。该方法和系统首先根据交直流混联电网中各无功电压控制变量，随机生成不同的无功电压控制方式；接着通过基于支持向量机的学习，拟合出不同故障和运行方式下的各母线电压的变化量；最后根据拟合得到的母线电压变化量，计算出当前运行方式下，能保证整个电网故障后安全的电压运行限值。该方法可保证交直流混联电网发生故障后，电网依然能够正常运行。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种交直流混联电网动态电压安全评估方法，其改进之处在于，包括：

获取交直流混联电网各母线电压稳态运行值；

针对每条母线，比较所述电压稳态运行值与预先计算的所述母线的稳态电压安全运行范围：当所述电压稳态运行值不在所述稳态电压安全运行范围内时，认为所述母线动态电压不安全；

其中，所述母线的稳态电压安全运行范围通过对基于支持向量机方法拟合的母线电压值与故障及控制方式的关系式进行计算得到。

本发明提供的第一优选技术方案，其改进之处在于，所述母线的稳态电压安全运行范围的计算，包括：

针对交直流混联电网中各无功电压控制变量，随机生成多种不同的无功电压控制方式；

针对每种的无功电压控制方式，计算交直流混联电网当前状态和故障后暂态过程中的各母线电压值；

针对每种的无功电压控制方式，采用支持向量机方法对各无功电压控制变量、各种故障和各母线电压值的关系式进行拟合；

根据各无功电压控制变量和各母线电压值的关系式，得到各母线电压的稳态运行时的上限值与下限值。

本发明提供的第二优选技术方案，其改进之处在于，所述针对电网中各无功电压控制变量，随机生成多种不同的无功电压控制方式，包括：

根据交直流混联电网中母线数目，确定无功电压控制方式种类的个数；

针对每种的无功电压控制方式，在所述交直流混联电网中各无功电压控制变量的预设范围内，随机生成每个无功电压控制变量的值；

所述无功电压控制变量包括无功控制设备的无功出力值。