CN109687502A - 一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法 - Google Patents

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张文嘉
祁万春
付俊波
谢珍建
王海潜
窦飞
俞秋阳
常宝立
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Abstract

本发明提出一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，包括以下步骤：①根据中长期规划获取电网的有功需求；②根据直流及交流电网无功规划获取无功需求；③满足需求的容量设计；④根据安装点的安装需求对容量进一步调整；⑤根据选择的器件需求对容量进一步细化，本发明能够合理的确定多直流馈入电网柔性直流输电系统的容量。

Description

一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算 方法
技术领域
本发明涉及一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，具体涉及一种柔性直流输电系统在电网规划应用中的容量计算方法。
背景技术
随着电网发展的高速增长，电网的网架结构越来越强，网架结构的增强和电源的不断接入，使得短路电流超标问题成为电网发展过程中亟待解决的问题。面对这一问题采用常规的线路出串、母线分段、加装线路电抗等传统方式的效果已变得越来越小。同时在负荷密集的地区，由于本地电源的不足，大量的电能依靠多回直流远距离大容量的直流馈入。多回直流的馈入又会带来因为交流接地故障引起的多回直流持续换相失败的问题，针对叠加的多类问题，采用柔性直流输电系统进行电网的隔离减少短路电流，同时通过柔性直流换流站的无功的独立控制又可以增加手段电网的无功的快速补偿能力。可以一定程度的减少直流的换相失败的问题。因此柔性直流输电技术在未来电网规划中将会发挥很好的作用。但柔直的容量究竟如何选取？需要考虑到那些因素？容量选取过小解决不了实际问题，容量选取过大则可能经济性较差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述问题而提供一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法。该方法包括以下步骤：①根据中长期规划获取柔直的有功需求；②根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求；③满足需求的容量设计；④根据安装点的安装需求对容量进一步调整；⑤根据选择的器件需求对容量进一步细化，本发明能够合理的确定多直流瑞如电网柔性直流输电系统的容量。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于包括以下步骤：①根据中长期规划获取柔直的有功需求；②根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求；③满足需求的容量设计；④根据安装点的安装需求对容量进一步调整；⑤根据选择的器件需求对容量进一步细化，本发明能够合理的确定多直流瑞如电网柔性直流输电系统的容量。
进一步地：所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤一所述的根据中长期规划获取柔直的有功需求，是指根据柔直投运年份以及中长期规划数据，仿真电网的N-x故障，通过故障的过载信息，得到柔直支援功率值数值，通过直流闭锁故障的频率问题，获取柔直功率值。两者取最大值。
进一步地：所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤二所述的根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求，是指根据交流系统故障导致的电压失稳故障，判断柔直与交流无功补偿装置配合所需的无功。同时根据柔直的无求减少由交流系统接地故障导致多馈入直流持续换相失败所需的无功。两者容量取最大值。
进一步地：所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤3所述的满足需求的容量设计，是指根据步骤一得到的有功计算容量和步骤二的无功计算容量，结合柔直的容量计算公式，得到柔直设计的容量。
进一步地：所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤4所述的根据安装点的安装需求对容量进一步调整，是根据安装点的地理环境、面积等因素的限制换流站的最大面积，然后根据面积得到的一个基准容量。
进一步地：所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤5所述的根据选择的器件需求对容量进一步细化，是根据柔直的IGBT选择的容量和冗余数等确定最终的柔直的容量。
进一步地：所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：所述的柔性直流输电系统，是指以MMC结构IGBT全控器件为代表的柔性直流输电系统，可以实现有功无功的独立控制。
采用上述方案后，本发明可以较快的计算出多直流馈入电网中的柔性直流输电系统的容量.柔直安装于多馈入电网可以降低直流持续换相失败的概率，提升增大电网的有功消纳能力。
附图说明
图1是本发明一个实施例的多馈入直流电网中柔直直流输电系统的容量计算的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
本发明提出一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法。其容量计算方法的逻辑框图如图1所示。该方法包括以下步骤：①根据中长期规划获取柔直的有功需求；②根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求；③满足需求的容量设计；④根据安装点的安装需求对容量进一步调整；⑤根据选择的器件需求对容量进一步细化，本发明能够合理的确定多直流瑞如电网柔性直流输电系统的容量。
为了达到上述目的，本发明的解决方案是：
一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于包括以下步骤：①根据中长期规划获取柔直的有功需求；②根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求；③满足需求的容量设计；④根据安装点的安装需求对容量进一步调整；⑤根据选择的器件需求对容量进一步细化，本发明能够合理的确定多直流瑞如电网柔性直流输电系统的容量。
前述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤一所述的根据中长期规划获取柔直的有功需求，是指根据柔直投运年份以及中长期规划数据，仿真电网的N-x故障，通过故障的过载信息，得到柔直支援功率值数值，通过直流闭锁故障的频率问题，获取柔直功率值，两者取最大值。
前述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤二所述的根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求，是指根据交流系统故障导致的电压失稳故障，判断柔直与交流无功补偿装置配合所需的无功。同时根据柔直的无求减少由交流系统接地故障导致多馈入直流持续换相失败所需的无功。两者容量取最大值。
前述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤3所述的满足需求的容量设计，是指根据步骤一得到的有功计算容量和步骤二的无功计算容量，结合柔直的容量计算公式，得到柔直设计的容量。
前述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤4所述的根据安装点的安装需求对容量进一步调整，是根据安装点的地理环境、面积等因素的限制换流站的最大面积，然后根据面积得到的一个基准容量。
前述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤5所述的根据选择的器件需求对容量进一步细化，是根据柔直的IGBT选择的容量和冗余数等确定最终的柔直的容量。
前述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：所述的柔性直流输电系统，是指以MMC结构IGBT全控器件为代表的柔性直流输电系统，可以实现有功无功的独立控制。
最后应该说明的是：结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到：本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的专利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于包括以下步骤：①根据中长期规划获取柔直的有功需求；②根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求；③满足需求的容量设计；④根据安装点的安装需求对容量进一步调整；⑤根据选择的器件需求对容量进一步细化，本发明能够合理的确定多直流瑞如电网柔性直流输电系统的容量。
2.如权利要求1所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤一所述的根据中长期规划获取柔直的有功需求，是指根据柔直投运年份以及中长期规划数据，仿真电网的N-x故障，通过故障的过载信息，得到柔直支援功率值数值，通过直流闭锁故障的频率问题，获取柔直功率值。两者取最大值。
3.如权利要求1所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤二所述的根据直流及交流电网无功规划获取柔直无功需求，是指根据交流系统故障导致的电压失稳故障，判断柔直与交流无功补偿装置配合所需的无功。同时根据柔直的无求减少由交流系统接地故障导致多馈入直流持续换相失败所需的无功。两者容量取最大值。
4.如权利要求1所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤3所述的满足需求的容量设计，是指根据步骤一得到的有功计算容量和步骤二的无功计算容量，结合柔直的容量计算公式，得到柔直设计的容量。
5.如权利要求1所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤4所述的根据安装点的安装需求对容量进一步调整，是根据安装点的地理环境、面积等因素的限制换流站的最大面积，然后根据面积得到的一个基准容量。
6.如权利要求1所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：步骤5所述的根据选择的器件需求对容量进一步细化，是根据柔直的IGBT选择的容量和冗余数等确定最终的柔直的容量。
7.如权利要求1所述的一种应用于多直流馈入电网中柔性直流输电系统的容量计算方法，其特征在于：所述的柔性直流输电系统，是指以MMC结构IGBT全控器件为代表的柔性直流输电系统，可以实现有功无功的独立控制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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