[发明专利]VSC-HVDC接入的电力系统机组恢复次序决策方法

说明书

本发明提供VSC‑HVDC接入的电力系统机组恢复次序决策方法，涉及电力系统技术领域。该考虑VSC‑HVDC接入的电力系统机组恢复次序决策方法，具体方法如下：输入系统拓扑基础数据和恢复特性数据，形成AHP评估体系；支路追加法量化系统恢复过程，计算系统强度指标M_SCR，设新恢复支路为l，两端节点为p、q，其中p为已经恢复节点，q为新恢复的节点，系统从直流落点k开始向外逐步进行支路的追加，求取k点的自阻抗。本发明考虑VSC‑HVDC的接入对不同系统强度的交流系统进行机组恢复的策略研究，提出一种结合系统强度的动态决策方法，采用分步寻优的方法，能够实时对系统的状态进行快速决策。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体为VSC-HVDC接入的电力系统机组恢复次序决策方法。

背景技术

我国目前输电网向着交直流混合系统方向发展，当电网发生大停电事故后，直流系统将参与到系统的恢复过程中，给系统的恢复策略带来了新的变化。针对系统恢复决策问题，国内外学者进行了广泛的研究，现有的研究成果主要以智能算法、数学规划和数学评估方法进行决策。利用快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)对含VSC-HVDC接入的交流系统进行决策，从多组可行方案中取最优的方案进行恢复。利用模糊层次分析法(FAHP)评估各指标的权重，以获得最终的机组恢复次序。

现有技术仅根据单次决策结果获得恢复策略，忽略了系统恢复是一个动态过程。系统恢复是一个系统强度逐渐增强的过程，但当电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)接入后，由于其输出功率提升速度快且不受外部系统的约束，可进行大功率的支援，容易造成交流系统强度下降。因此，交流系统强度随着线路的不断恢复和注入交流系统的有功功率大小而不断变化，机组恢复路径的选择也会随着系统的恢复而不断重新选取，其恢复策略的决策结果也应随着上述的变化而不断调整，故单次决策结果不能正确反映整个恢复过程的最终结果。考虑直流系统的接入，交流系统强度的变化会影响直流功率的输出，进而影响交流系统的恢复策略。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明考虑VSC-HVDC的接入对不同系统强度的交流系统进行恢复的策略研究，提出一种结合系统强度的动态决策方法，将机组决策问题细化为决策不同阶段最优机组的子问题，采用分步寻优的方法，能够实时对系统的状态进行快速决策。利用系统强度划分三个阶段：无源阶段，弱交流系统阶段和强交流系统阶段，形成三种结合系统强度的恢复策略：单路径恢复，扩展路径恢复以及多路径恢复。利用支路追加法计算系统强度指标：短路比，以系统强度为参考标准，动态调整层次分析法(AHP)中各个准则的权重，以适应当前系统的状态。最后，利用组合赋权法求得综合权重，并结合优劣解距离法(TOPSIS)计算得到各机组的最终恢复次序，简化决策的过程，使得决策结果更加合理。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：VSC-HVDC接入的电力系统机组恢复次序决策方法，具体方法如下：

步骤一.输入系统拓扑基础数据和恢复特性数据，形成AHP评估体系；

步骤二.支路追加法量化系统恢复过程，计算系统强度指标M_SCR，设新恢复支路为l，两端节点为p、q，其中p为已经恢复节点，q为新恢复的节点，系统从直流落点k开始向外逐步进行支路的追加，求取k点的自阻抗；

步骤三.根据当前系统恢复的强度，动态调整系统恢复策略；

步骤四.根据系统强度和对应的恢复策略，给专家评判提供参考依据，用于调整AHP中各准则之间的评价值，计算出各指标的主观权重，利用EW计算各指标的客观权重，通过正、负向指标公式计算主客观综合权重，使用TOPSIS决策出机组恢复次序，获得目标恢复机组，结合边权矩阵M_ij，利用Dijkstra算法进行路径搜索，获得目标恢复机组的路径；