CN102623987A - 一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法。该方法的步骤为：计算多馈入短路比集合M；确定多直流落点方案；计算所述方案的整体性指标；计算所述方案的均衡性指标；计算所述方案的干扰性指标；标准化处理指标矩阵中的数据结果；制定多直流落点选择策略，计算评估值；比较所述的评估值，选择交流网架结构条件下的最优多直流落点方案；调整所述交流网架结构，返回第一步；比较不同交流网架结构条件下的最优多直流落点方案。该方法为多直流馈入电网规划设计提供评估指标和技术依据，该方法具有简单、实用、操作性强的特点。

Description

一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法

技术领域

本发明属于电力系统规划领域，具体讲涉及一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法。

背景技术

多直流落点优化选择一直是电网规划面临的重要问题，对于有多回直流密集馈入的受端电网，该问题将更为突出，合理的选择落点将极大的改善电网安全稳定运行水平。多直流落点优化选择是一个非常复杂的系统决策问题，其中需要牵扯到决策目的、系统安全、经济性、工程实施等多方面。上述方面属于不同技术领域，且每个方面还可能包括多个需要考虑的因素，因此在电网规划论证中，选用的方法和手段差异很大，很难用数学方法描述不同方面的因素之间的关系，难以设计一个能够同时兼顾上述因素的决策方法。比较简单的办法是首先在各领域中筛选出合理的落点方案；在此基础上，再对不同领域角度，比选出最终的多直流落点规划方案；本发明即从采用多馈入短路比描述多直流馈入系统安全稳定性的角度，选择多直流落点方案。

工程运行经验和理论分析表明，多馈入短路比可用于描述多直流馈入条件下交直流系统的相对强弱关系，其定义如下：

${\mathrm{MISCR}}_i=\frac{S_{\mathrm{aci}}}{P_{\mathrm{di}}+\underset{j=1,j\≠i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{MIIF}}_{\mathrm{ji}}*P_{\mathrm{dj}}}=\frac{1}{Z_{\mathrm{eqii}}{P}_{\mathrm{di}}+\underset{j=1,j\≠i}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{Z}_{\mathrm{eqij}}{P}_{\mathrm{dj}}}---\left(i\right)$

式中，MISCR_i为第i回直流所对应的多馈入短路比；U_i为第i回换流母线上的额定电压；Z_eqii为等值阻抗矩阵中第i回换流母线所对应的自阻抗；Z_Eqii为等值阻抗矩阵中第i回换流母线和第j回换流母线之间的等值互阻抗；P_di为第i回直流的额定功率；P_dj为第j回直流的额定功率。由于忽略了相角影响，式中系统等值阻抗为相量对应的幅值标量；MIIF为直流相互作用因子。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法，该方法为多直流馈入电网规划设计提供评估指标和技术依据，该方法具有简单、实用、操作性强的特点。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法，其改进之处在于，所述选择方法包括下述步骤：

(1)计算多馈入短路比集合M；

(2)确定多直流落点方案；

(3)计算所述方案的整体性指标；

(4)计算所述方案的均衡性指标；

(5)计算所述方案的干扰性指标；

(6)标准化处理指标矩阵中的数据结果；

(7)制定多直流落点选择策略，计算评估值；

(8)比较所述的评估值，选择某一交流网架结构条件下的最优多直流落点方案；

(9)调整所述交流网架结构，返回步骤(1)；

(10)比较不同交流网架结构条件下的最优多直流落点方案。

本发明提供的一种优选的技术方案是：所述步骤(1)中，确定落点范围或节点集合N，并根据直流系统的多直流落点方案集合P，计算所述集合P的各直流的多馈入短路比，形成多馈入短路比矩阵M，如式①：

$M=\left[\begin{array}{cccc}{M}_{11}& M_{12}& ...& M_{1n}\\ M_{21}& M_{22}& ...& M_{2n}\\ .& .& & .\\ .& .& ...& .\\ .& .& & .\\ M_{p1}& M_{p2}& ...& M_{\mathrm{pn}}\end{array}\right]$ ①

式①中，n为多直流落点数，p为多直流落点方案个数。

本发明提供的再一种优选的技术方案是：所述步骤(2)中，根据多馈入短路比限制约束条件，初步确定多直流落点方案；所述限制约束条件为式②：

M_ij＞M_min                                       ②

式②中，M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比数值；M_min为最小多馈入短路比，如M_min＝2。

本发明提供的第三优选的技术方案是：所述步骤(3)中，将整体性指标定义为所述p个方案中第i个方案对应的所有直流系统的多馈入短路比平均值，即：

$I_{\mathrm{sum}}\left(i\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{\mathrm{ij}}$ ③

式③中，i＝1，...，p，对应第i个多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数。

本发明提供的第四优选的技术方案是：所述步骤(4)中，将均衡性指标定义为所述p个方案中第i个方案对应的所有直流系统的多馈入短路比数值的均方差，即：

$\stackrel{\‾}{M}\left(i\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{\mathrm{ij}}$ ④

$I_{\mathrm{bal}}\left(i\right)=\sqrt{\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{[M_{\mathrm{ij}}-\stackrel{\‾}{M}\left(i\right)]}^2}$ ⑤

式④和⑤中，i＝1，...，p，对应第i个多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应的第i回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数。

本发明提供的第五优选的技术方案是：所述步骤(5)中，将干扰性指标定义为新增多回直流系统后，已有直流系统的多馈入短路比数值与之前多馈入短路比数值的变化量平均值，即：

$I_{\inf }\left(i\right)=\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}[M_j\left(0\right)-M_{\mathrm{ij}}]$ ⑥

式⑥中，i＝1，...，m，...p，对应第i个多直流落点方案；M₁(0)，M₂(0)，...，M_m(0)为已有m回直流系统在电网中的多馈入短路比的大小。

本发明提供的第六优选的技术方案是：所述步骤(6)中，形成指标矩阵，对指标矩阵中的整体性指标、均衡性指标和干扰性指标计算结果进行数据标准化处理：

根据步骤(3)、(4)和(5)的计算结果，形成指标矩阵D，如式⑦：

$D={\left[\begin{array}{cccc}{I}_{\mathrm{sum}}\left(1\right)& I_{\mathrm{sum}}\left(2\right)& ...& I_{\mathrm{sum}}\left(p\right)\\ I_{\mathrm{bal}}\left(1\right)& I_{\mathrm{bal}}\left(2\right)& ...& I_{\mathrm{bal}}\left(p\right)\\ I_{\inf }\left(1\right)& I_{\inf }\left(2\right)& ...& I_{\inf }\left(p\right)\end{array}\right]}_{3\×p}$ ⑦

对整体性指标I_sum、均衡性指标I_bal和干扰性指标I_inf进行数据标准化处理后有：

$\left\{\begin{array}{c}{\hat{I}}_{\mathrm{sum}}\left(i\right)=\frac{I_{\mathrm{sum}}\left(i\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}{\max \left(I_{\mathrm{sum}}\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}\\ {\hat{I}}_{\mathrm{bal}}\left(i\right)=\frac{\max \left(I_{\mathrm{bal}}\right)-I_{\mathrm{bal}}\left(i\right)}{\max \left(I_{\mathrm{sum}}\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}\\ {\hat{I}}_{\inf }\left(i\right)=\frac{\max \left(I_{\inf }\right)-I_{\inf }\left(i\right)}{\max \left(I_{\inf }\right)-\min \left(I_{\inf }\right)}\end{array}\right.$ ⑧

式⑧中，I_sum＝{I_sum(1)，...，I_sum(i)，...，I_sum(n)}；I_bal＝{I_bal(1)，...，I_bal(i)，...，I_bal(n)}；I_inf＝{I_inf(1)，...，I_inf(i)，...，I_inf(n)}；min和max分别取指标矩阵中的最小值和最大值；通过式⑦的标准化，所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标均同向单调；且整体性指标、均衡性指标和干扰性指标数值在[0，1]区间内，数量级一致，且均无量纲。

本发明提供的第七优选的技术方案是：所述步骤(7)中，基于相对比较法确定所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标的权重系数，提出多直流落点选择策略，依据所述策略计算多直流落点方案的评估值；

基于相对比较法确定整体性指标、均衡性指标和干扰性指标的权重系数，其计算公式如下：

${\mathrm{\λ}}_i=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{ij}}}$ ⑨

其中，λ_ij+λ_ji＝1(i方)，λ_ii＝0；

针对所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标{I_sum，I_bal，I_inf}，结合工程实际情况，判断出指标之间的相对关系有：I_sum＞I_bal、I_sum＞I_inf、I_bal＞I_inf；

基于相对比较法的多直流落点选择方案如下：

$S\left(D\right)={\mathrm{\λ}}_1{\hat{I}}_{\mathrm{sum}}+{\mathrm{\λ}}_2{\hat{I}}_{\mathrm{bal}}+{\mathrm{\λ}}_3{\hat{I}}_{\inf }$ ⑩

根据式⑩表示的多直流落点选择方案来计算评估值。

本发明提供的第八优选的技术方案是：所述步骤(8)中，比较多直流落点方案的计算评估值，选择在某一交流网架结构条件下的最优多直流落点方案：其中评估值最大者即为最优多直流落点方案。

本发明提供的第九优选的技术方案是：所述步骤(9)中，若规划电网存在至少一种(多种)交流网架结构，则在不同的交流网架结构条件下，重新进行步骤(1)～步骤(8)的计算，计算在不同交流网架结构下的最优多直流落点方案的评估值。

本发明提供的第十优选的技术方案是：所述步骤(10)中，比较步骤(9)中不同交流网架条件下的最优多直流落点方案，选取不同交流网架条件下的最优多直流落点方案：评估值最大者即为在最优多直流落点方案。

本发明提供的第十一优选的技术方案是：所述步骤(10)中，当因交流网架结构变化导致原有直流系统多馈入短路比增高时，步骤(5)所述的干扰性评价指标I_inf(i)为负数，所述I_inf(i)标准化后对应的指标取值为

与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：

本发明所述方法具有简单、实用、操作性强的特点，克服了目前电力系统规划设计中考虑方案不全面，仅通过大量仿真计算论证和选择方案的缺点。

附图说明

图1是本发明多直流落点选择方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

图1是本发明的多直流落点选择方法的流程图，本发明方法的步骤如下：

步骤(1)根据规划意图确定落点范围或节点集合N，根据各直流可能多直流落点形成方案集合P，计算所述集合P的各直流的多馈入短路比，形成多馈入短路比矩阵M，如式①：

$M=\left[\begin{array}{cccc}{M}_{11}& M_{12}& ...& M_{1n}\\ M_{21}& M_{22}& ...& M_{2n}\\ .& .& & .\\ .& .& ...& .\\ .& .& & .\\ M_{p1}& M_{p2}& ...& M_{\mathrm{pn}}\end{array}\right]$ ①

式①中，n为多直流落点数，p为多直流落点方案个数。

步骤(2)根据限制约束条件，初步筛选可能的多直流落点方案；限制约束条件为：

M_ij＞M_min                                           ②

式②中，M_ij为矩阵M中元素所表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比数值；M_min为最小多馈入短路比，本发明定义M_min＝2。

步骤(3)计算各方案对应的整体性指标；所述步骤(3)中，将整体性指标定义为某一方案下对应的所有回直流系统的多馈入短路比数值的平均值，即：

$I_{\mathrm{sum}}\left(i\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{\mathrm{ij}}$ ③

式③中，i＝1，...，p，对应第i个多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素所表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数。在各方案中，I_sum(i)值越大，说明多直流落点选择方案越具有优越性。

步骤(4)计算各方案对应的均衡性指标；所述步骤(4)中，将均衡性指标定义为某一方案下对应的所有直流系统的多馈入短路比数值的均方差，即：

$\stackrel{\‾}{M}\left(i\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{\mathrm{ij}}$ ④

$I_{\mathrm{bal}}\left(i\right)=\sqrt{\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{[M_{\mathrm{ij}}-\stackrel{\‾}{M}\left(i\right)]}^2}$ ⑤

式④和⑤中，i＝1，...，p，对应第i个多多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素所表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数。在各方案中，I_bal(i)指标越小，则说明多直流落点选择方案越具有优越性。

步骤(5)计算各方案对应的干扰性指标；所述步骤(5)中，将干扰性指标定义为某一方案下新增多回直流系统后，已有直流系统的多馈入短路比数值与之前多馈入短路比数值的变化量平均值，即：

$I_{\inf }\left(i\right)=\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}[M_j\left(0\right)-M_{\mathrm{ij}}]$ ⑥

式⑥中，i＝1，...，p，对应第i个多直流落点方案；M₁(0)，M₂(0)，...，M_m(0)为已有m回直流系统在原电网中的多馈入短路比大小。在各方案中，I_inf(i)指标越小，则说明多直流落点选择方案越具有优越性。

步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)相互独立，不存在直接的逻辑关系，计算不分先后。

步骤(6)形成指标矩阵，对指标矩阵中的整体性指标、均衡性指标、干扰性指标计算结果进行数据标准化处理；根据步骤(3)、(4)和(5)计算结果，形成指标矩阵D，见式⑦：

$D={\left[\begin{array}{cccc}{I}_{\mathrm{sum}}\left(1\right)& I_{\mathrm{sum}}\left(2\right)& ...& I_{\mathrm{sum}}\left(p\right)\\ I_{\mathrm{bal}}\left(1\right)& I_{\mathrm{bal}}\left(2\right)& ...& I_{\mathrm{bal}}\left(p\right)\\ I_{\inf }\left(1\right)& I_{\inf }\left(2\right)& ...& I_{\inf }\left(p\right)\end{array}\right]}_{3\×p}$ ⑦

对整体性指标I_sum、均衡性指标I_bal和干扰性指标I_inf进行数据标准化处理，如式⑧所示：

$\left\{\begin{array}{c}{\hat{I}}_{\mathrm{sum}}\left(i\right)=\frac{I_{\mathrm{sum}}\left(i\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}{\max \left(I_{\mathrm{sum}}\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}\\ {\hat{I}}_{\mathrm{bal}}\left(i\right)=\frac{\max \left(I_{\mathrm{bal}}\right)-I_{\mathrm{bal}}\left(i\right)}{\max \left(I_{\mathrm{sum}}\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}\\ {\hat{I}}_{\inf }\left(i\right)=\frac{\max \left(I_{\inf }\right)-I_{\inf }\left(i\right)}{\max \left(I_{\inf }\right)-\min \left(I_{\inf }\right)}\end{array}\right.$ ⑧

式⑧中，I_sum＝{I_sum(1)，...，I_sum(i)，...，I_sum(n)}；I_bal＝{I_bal(1)，...，I_bal(i)，...，I_bal(n)}；I_inf＝{I_inf(1)，...，I_inf(i)，...，I_inf(n)}；min和max分别取指标矩阵中的最小值和最大值。通过式⑤的标准化，三项指标均同向单调，即指标数值越大方案越好；且上述三项指标数值在[0，1]区间内，数量级一致，且均无量纲。

步骤(7)根据多直流落点选择方案计算各方案的评估值；所述步骤(7)中，基于相对比较法确定整体性指标I_sum、均衡性指标I_bal和干扰性指标I_inf的权重系数，提出多直流落点优化选择方案，在此基础上计算各方案的评估值；具体内容如下：

基于相对比较法确定整体性指标I_sum、均衡性指标I_bal和干扰性指标I_inf的权重系数，其计算公式⑨如下：

${\mathrm{\λ}}_i=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{ij}}}$ ⑨

其中，λ_ij+λ_ji＝1(i方)，λ_ii＝0。

确定任意两指标之间相对重要程度和各指标的权重系数如表1所示。

表1指标权重系数计算表

针对所述指标{I_sum，I_bal，I_inf}，结合工程实际情况，可判断出指标之间的相对关系为：I_sum＞I_bal、I_sum＞I_inf、I_bal＞I_inf；根据相对比较法可确定出权重系数。

基于相对比较法的多直流落点优化选择策方案如下。

$S\left(D\right)={\mathrm{\λ}}_1{\hat{I}}_{\mathrm{sum}}+{\mathrm{\λ}}_2{\hat{I}}_{\mathrm{bal}}+{\mathrm{\λ}}_3{\hat{I}}_{\inf }$ ⑩

根据式⑩表示的多直流落点优化选择方案，计算各方案的评估值。

步骤(8)比较各方案评估值大小，选取在某种交流网架结构条件下的最优多直流落点方案；所述步骤(8)中，比较各方案评估值的大小，选取在某一交流网架结构条件下的最优多直流落点方案，数值最大者即为最优多直流落点方案。

步骤(9)调整交流网架结构，返回步骤(1)重新进行计算；所述步骤(9)中，若规划电网存在多种交流网架结构，则在下一个交流网架结构条件下，返回步骤(1)重新进行计算，评估在该交流网架结构下的最优多直流落点方案。

需要指出的是：步骤(10)中，当因交流网架结构变化导致原有直流系统多馈入短路比增高时，步骤(5)所述的干扰性评价指标I_inf(i)为负数，所述I_inf(i)标准化后对应的指标

取值为

步骤(10)比较不同交流网架结构条件下的最优多直流落点方案；比较不同交流网架条件下的最优多直流落点方案，选取不同交流网架结构条件下的最优多直流落点方案，数值最大者即为在最优多直流落点方案。

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

实施例

本发明以我国华东多直流馈入规划系统为对象，验证所提方法的有效性。2012年，已有6回直流馈入华东电网，其中4回多直流落点上海，2回多直流落点江苏。在规划方案论证中，假设江苏地区新增5回±800kV特高压多直流落点。根据上述条件，在计算中已知6回直流系统的落点，利用本发明所提方法优化选择其余5回直流的落点。

首先，利用PSD-SCCPC(电网技术，第35卷第8期，2011年8月，负荷模型对电力系统短路电流计算的影响，刘楠、唐晓骏、马世英、吴丽华、胡玉生、姚淑玲、田华；电力系统自动化，第35卷第14期，2011年7月25日，姚淑玲、田华，基于BPA和PSASP程序的短路电流计算比对)计算所有可能的落点方案中各直流系统的多馈入短路比。

表2给出了本发明指定的一种两两指标问相对权重关系，在执行过程中可根据需要调整指标问权重关系。

表2指标间相对重要程度量化评价

根据表中各指标的两两相对关系，可计算出各指标的权重系数分别为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\λ}}_1=(0+0.6+0.8)/3=0.467\\ {\mathrm{\λ}}_3=(0.4+0+0.6)/3=0.333\\ {\mathrm{\λ}}_4=(0.2+0.4+0)/3=0.2\end{array}\right.$

因此有：

$S\left(D\right)=0.467{\hat{I}}_{\mathrm{sum}}+0.333{\hat{I}}_{\mathrm{bal}}+0.2{\hat{I}}_{\inf }$

根据本发明所提的多直流落点优化选择方法，计算各方案落点优化选择评估值，表3给出某一交流网架下最有可能的10个多直流落点方案。

表3  不同多直流落点方案评估计算结果

通过评估计算，方案1评估计算结果最大，因此可判定方案1是某一交流网架条件下的最优多直流落点方案。

根据需要可调整交流网架结构，重新进行评估，获取该交流网架条件下的最优多直流落点方案，直至交流网架调整结束；比较不同交流网架结构条件下选取出来的方案，确定最终的多直流落点方案。

示例给出了利用本发明所提方法对多直流落点方案优化选择的过程。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种基于多馈入短路比的多直流落点选择方法，其特征在于，所述选择方法包括下述步骤：

(1)计算多馈入短路比集合M；

(2)确定多直流落点方案；

(3)计算所述方案的整体性指标；

(4)计算所述方案的均衡性指标；

(5)计算所述方案的干扰性指标；

(6)标准化处理指标矩阵中的数据结果；

(7)制定多直流落点选择策略，计算评估值；

(8)比较所述的评估值，选择交流网架结构条件下的最优多直流落点方案；

(9)调整所述交流网架结构，返回步骤(1)；

(10)比较不同交流网架结构条件下的最优多直流落点方案。

2.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(1)中，确定落点范围或节点集合N，并根据直流系统的多直流落点方案集合P，计算所述集合P的各直流的多馈入短路比，形成多馈入短路比矩阵M，如式①：

$M=\left[\begin{array}{cccc}{M}_{11}& M_{12}& ...& M_{1n}\\ M_{21}& M_{22}& ...& M_{2n}\\ .& .& & .\\ .& .& ...& .\\ .& .& & .\\ M_{p1}& M_{p2}& ...& M_{\mathrm{pn}}\end{array}\right]$ ①

式①中，n为多直流落点数，p为多直流落点方案个数。

3.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(2)中，根据多馈入短路比限制约束条件，初步确定多直流落点方案；所述限制约束条件为式②：

M_ij＞M_min                                                        ②

式②中，M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比数值；M_min为最小多馈入短路比，如M_min＝2。

4.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将整体性指标定义为所述p个方案中第i个方案对应的所有直流系统的多馈入短路比平均值，即：

$I_{\mathrm{sum}}\left(i\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{\mathrm{ij}}$ ③

式③中，i＝1，...，p，对应第i个多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应的第j回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数。

5.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将均衡性指标定义为所述p个方案中第i个方案对应的所有直流系统的多馈入短路比数值的均方差，即：

$\stackrel{\‾}{M}\left(i\right)=\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{\mathrm{ij}}$ ④

$I_{\mathrm{bal}}\left(i\right)=\sqrt{\frac{1}{n}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{[M_{\mathrm{ij}}-\stackrel{\‾}{M}\left(i\right)]}^2}$ ⑤

式④和⑤中，i＝1，...，p，对应第i个多直流落点方案；M_ij为矩阵M中元素表示第i个方案对应的第i回直流的多馈入短路比值；n为第i个方案下的多直流落点数。

6.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(5)中，将干扰性指标定义为新增多回直流系统后，已有直流系统的多馈入短路比数值与之前多馈入短路比数值的变化量平均值，即：

$I_{\inf }\left(i\right)=\frac{1}{m}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}[M_j\left(0\right)-M_{\mathrm{ij}}]$ ⑥

式⑥中，i＝1，...，m，...p，对应第i个多直流落点方案；M₁(0)，M₂(0)，...，M_m(0)为已有m回直流系统在电网中的多馈入短路比的大小。

7.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(6)中，形成指标矩阵，对指标矩阵中的整体性指标、均衡性指标和干扰性指标计算结果进行数据标准化处理：

根据步骤(3)、(4)和(5)的计算结果，形成指标矩阵D，如式⑦：

$D={\left[\begin{array}{cccc}{I}_{\mathrm{sum}}\left(1\right)& I_{\mathrm{sum}}\left(2\right)& ...& I_{\mathrm{sum}}\left(p\right)\\ I_{\mathrm{bal}}\left(1\right)& I_{\mathrm{bal}}\left(2\right)& ...& I_{\mathrm{bal}}\left(p\right)\\ I_{\inf }\left(1\right)& I_{\inf }\left(2\right)& ...& I_{\inf }\left(p\right)\end{array}\right]}_{3\×p}$ ⑦

对整体性指标I_sum、均衡性指标I_bal和干扰性指标I_inf进行数据标准化处理后有：

$\left\{\begin{array}{c}{\hat{I}}_{\mathrm{sum}}\left(i\right)=\frac{I_{\mathrm{sum}}\left(i\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}{\max \left(I_{\mathrm{sum}}\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}\\ {\hat{I}}_{\mathrm{bal}}\left(i\right)=\frac{\max \left(I_{\mathrm{bal}}\right)-I_{\mathrm{bal}}\left(i\right)}{\max \left(I_{\mathrm{sum}}\right)-\min \left(I_{\mathrm{sum}}\right)}\\ {\hat{I}}_{\inf }\left(i\right)=\frac{\max \left(I_{\inf }\right)-I_{\inf }\left(i\right)}{\max \left(I_{\inf }\right)-\min \left(I_{\inf }\right)}\end{array}\right.$ ⑧

式⑧中，I_sum＝{I_sum(1)，...，I_sum(i)，...，I_sum(n)}；I_bal＝{I_bal(1)，...，I_bal(i)，...，I_bal(n)}；I_inf＝{I_inf(1)，...，I_inf(i)，...，I_inf(n)}；min和max分别取指标矩阵中的最小值和最大值；通过式⑦的标准化，所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标均同向单调；且整体性指标、均衡性指标和干扰性指标数值在[0，1]区间内，数量级一致，且均无量纲。

8.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(7)中，基于相对比较法确定所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标的权重系数，提出多直流落点选择策略，依据所述策略计算各个多直流落点方案的评估值；

基于相对比较法确定整体性指标、均衡性指标和干扰性指标的权重系数，其计算公式如下：

${\mathrm{\λ}}_i=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{ij}}}{\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{ij}}}$ ⑨

其中，λ_ij+λ_ji＝1(i方)，λ_ii＝0；

针对所述整体性指标、均衡性指标和干扰性指标{I_sum，I_bal，I_inf}，结合工程实际情况，判断出指标之间的相对关系有：I_sum＞I_bal、I_sum＞I_inf、I_bal＞I_inf；

基于相对比较法的多直流落点选择策略如下：

$S\left(D\right)={\mathrm{\λ}}_1{\hat{I}}_{\mathrm{sum}}+{\mathrm{\λ}}_2{\hat{I}}_{\mathrm{bal}}+{\mathrm{\λ}}_3{\hat{I}}_{\inf }$ ⑩

根据式⑩表示的多直流落点选择策略来计算评估值。

9.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(8)中，比较各个多直流落点方案的计算评估值，选择在某一交流网架结构条件下的最优多直流落点方案：其中评估值最大者即为最优多直流落点方案。

10.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(9)中，若规划电网存在至少一种交流网架结构，则在不同的交流网架结构条件下，重新进行步骤(1)～步骤(8)的计算，计算在不同交流网架结构下的最优多直流落点方案的评估值。

11.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(10)中，比较步骤(9)中不同交流网架条件下的最优多直流落点方案，选取不同交流网架条件下的最优多直流落点方案：评估值最大者即为在最优多直流落点方案。

12.如权利要求1所述的多直流落点选择方法，其特征在于，所述步骤(10)中，当因交流网架结构变化导致原有直流系统多馈入短路比增高时，步骤(5)所述的干扰性评价指标I_inf(i)为负数，所述I_inf(i)标准化后对应的指标

取值为

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