CN110323738A - 一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法及系统，属于电力系统领域。本发明方法包括：获取新能源实际发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率；获取开断后交流线路的有功功率；判断交流线路开断后是否存在交流线路过负荷及电压越限；调整电网运行方式；判断电网是否存在交流线路过负荷以及电压越限；针对电网直流输电系统施加可引起过电压威胁的故障扰动；确定电网新能源发电机组端口母线是否存在过电压，获取电网大功率不对称负荷引起的电压和电流不平衡度，输出直流输电系统承载新能源能力。本发明评估电网运行过程中新能源最大出力水平和直流传输功率，提供了一套可靠的新能源和直流系统承载能力评估方法。

Description

一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统领域，并且更具体地，涉及一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法及系统。
背景技术
我国西北地区风电资源丰富，大容量集中并网是风电开发利用的基本形式，由于西北电网内部新能源消纳能力有限，因此利用特高压直流输电系统将风电与火电打捆输送至东部负荷地区，是保障新能源消纳的重要技术手段。截至2019年，西北电网9回直流的总外送规模将达到5471万千瓦，形成了新疆和宁夏两大多落点直流群，两大直流群近区汇集的新能源规模超过全网新能源规模的八成。
由于新能源汇集站通常位于电网的末端，短路电流水平较小，因此电网的无功电压灵敏度高，过剩的容性无功功率易导致电网电压升高。高压直流输电系统正常运行时，换流站需配置大容量的容性无功补偿装置，在直流单、双极闭锁故障冲击下，由于滤波器延时退出，大量的容性无功功率将注入到交流电网，会使近区电压冲击提升，若电压升高幅度超过新能源高压耐受能力则会引起新能源脱网。此外，直流逆变侧交流短路故障等冲击下，可能导致逆变站发生换相失败，直流送电有功功率也将会短时阻断，该过程中，直流整流侧出现大量无功盈余，也会因电网电压提升而威胁近区新能源并网安全。
为了促进新能源消纳，需要准确评估新能源和直流系统的承载能力，目前常用的计算电网对新能源消纳承载能力的方法有典型日分析法和时序仿真法。典型日分析法选取新能源出力最大而负荷最小的极端情况进行单点测算。时序仿真法通过模拟新能源出力特性和负荷特性时间序列，逐时段模拟电网的电力平衡情况。这些方法是从电网规划角度出发研究电网可接纳的最大的新能源装机容量，缺乏考虑电网在稳定性约束条件下的承载能力。在实际电网调度中，系统的稳定特性随着电网结构的发展不断变化，现有的方法无法准确评估新能源和直流系统的承载能力。
发明内容
本发明公开了一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法，包括：
步骤1.1获取直流输电系统承载参数，根据承载参数建立电网潮流计算模型和稳定计算模型，根据电网潮流计算模型和稳定计算模型获取新能源实际发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率；
步骤1.2对电网内的大于或等于220kV电压等级的N条交流线路逐一进行N-1开断潮流分析，获取开断后交流线路的有功功率；
步骤1.3判断交流线路开断后是否存在交流线路过负荷及电压越限，若是执行步骤1.4，否则执行步骤1.6；
步骤1.4调整电网运行方式，所述调整电网运行方式包括：投切无功补偿装置或转移交流潮流措施；
步骤1.5判断电网是否存在交流线路过负荷以及电压越限，若是执行1.6，否则执行1.21；
步骤1.6针对电网直流输电系统施加可引起过电压威胁的故障扰动；
步骤1.7确定电网新能源发电机组端口母线是否存在过电压，所述的过电压为母线电压为电网新能源发电机组端口母线额定电压的1.2倍，若存在执行步骤1.21，否则执行步骤1.8；
步骤1.8获取电网大功率不对称负荷引起的电压和电流不平衡度；
步骤1.9判断电压和电流不平衡度是否达到门槛值，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.10；
步骤1.10选择具有最大传输功率的电网直流输电系统进行单极闭锁故障扰动；
步骤1.11判断电网的频率是否超过限值，判断盈余电网有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最高频率耐受能力，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.12；
步骤1.12针对电网进行电厂进行跳闸故障扰动；
步骤1.13判断电网的频率是否超过限值判断缺额有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最低频率耐受能力，若是则执行1.21，否则执行步骤1.14；
步骤1.14获取电网小扰动动态稳定性，获取电网主导机电振荡模式的小扰动阻尼比；
步骤1.15判断小扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若不满足，则执行步骤1.21，若满足，则执行步骤1.16；
步骤1.16对电网中交流线路和直流输电系统进行三永N-1故障扫描，根据PSD-BPA暂态稳定计算程序，对电网中大于或等于220kV电压等级的N条线路进行三永N-1故障校核；
步骤1.17获取电网发电机功角是否能够保持暂态稳定的标准为扰动后机组间功角相对增大，经过第一或第二个振荡周期不失步，做同步的衰减振荡，若是执行步骤1.18，否否执行步骤1.22；
步骤1.18根据Prony分析对电网发电机功角进行时域仿真获取电网机组功角曲线、线路功率曲线和振荡模式的大扰动阻尼比；
步骤1.19判断大扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若是执行步骤1.21，否则执行步骤1.22；
步骤1.20确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均增加△P，令PG＝PG+△P，Pd＝Pd+△P，△P＝△P/2，执行步骤1.2；
步骤1.21确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均减小△P，令PG＝PG-△P，Pd＝Pd-△P，△P＝△P/2，执行步骤1.22；
步骤1.22判断△P≤10MW，若是执行1.23，否则执行1.2；
步骤1.23输出新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，所述新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd为直流输电系统承载新能源能力。
可选的，承载参数包括：新能源与常规水电、火电装机容量与出力、发电机及其励磁系统、调速器、电力系统稳定器数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构、直流输电系统控制方式和控制器参数。
可选的，获取新能源机组出口电压不平衡度εu和电流不平衡度εi的公式为：
其中，UA(1)为A相电压正序分量、UA(2)为A相电压负序分量；IA(1)为A相电流正序分量、IA(2)为A相电流负序分量。
可选的，新能源机组不平衡电压和不平衡电流保护动作门槛值为2％和5％，
可选的，故障扰动包括：人工换相失败、整流端近区交流线路短路故障以及直流单极闭锁。
可选的，越限为交流线路有功功率达到热稳定极限功率或母线电压稳态值超过额定电压的±5％。
可选的，过电压为母线电压为电网新能源发电机组端口母线额定电压的1.2倍。
本发明还提供了一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的系统，包括：
第一参数获取模块，获取直流输电系统承载参数，根据承载参数建立电网潮流计算模型和稳定计算模型，根据电网潮流计算模型和稳定计算模型获取新能源实际发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率；
分析模块，对电网内的大于或等于220kV电压等级的N条交流线路逐一进行N-1开断潮流分析，获取开断后交流线路的有功功率；
第一判断模块，判断交流线路开断后是否存在交流线路过负荷及电压越限，调整电网运行方式，所述调整电网运行方式包括：投切无功补偿装置或转移交流潮流措施，判断电网是否存在交流线路过负荷以及电压越限，针对电网直流输电系统施加可引起过电压威胁的故障扰动；
第二判断模块，确定电网新能源发电机组端口母线是否存在过电压，获取电网大功率不对称负荷引起的电压和电流不平衡度，判断电压和电流不平衡度是否达到门槛值，选择具有最大传输功率的电网直流输电系统进行单极闭锁故障扰动；
第三判断模块，判断电网的频率是否超过限值，判断盈余电网有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最高频率耐受能力，针对电网进行电厂进行跳闸故障扰动，判断电网的频率是否超过限值判断缺额有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最低频率耐受能力；
第二参数获取模块，获取电网小扰动动态稳定性，获取电网主导机电振荡模式的小扰动阻尼比；判断小扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若不满足；对电网中交流线路和直流输电系统进行三永N-1故障扫描，根据PSD-BPA暂态稳定计算程序，对电网中大于或等于220kV电压等级的N条线路进行三永N-1故障校核；获取电网发电机功角是否能够保持暂态稳定的标准为扰动后机组间功角相对增大，经过第一或第二个振荡周期不失步，做同步的衰减振荡，根据Prony分析对电网发电机功角进行时域仿真获取电网机组功角曲线、线路功率曲线和振荡模式的大扰动阻尼比，判断大扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若是执行1.21，否则执行1.22；
输出模块，确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均增加△P，令PG＝PG+△P，Pd＝Pd+△P，△P＝△P/2；将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均减小△P，令PG＝PG-△P，Pd＝Pd-△P，△P＝△P/2，判断△P≤10MW，输出新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，所述新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd为直流输电系统承载新能源能力。
可选的，承载参数包括：新能源与常规水电、火电装机容量与出力、发电机及其励磁系统、调速器、电力系统稳定器数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构、直流输电系统控制方式和控制器参数。
可选的，获取新能源机组出口电压不平衡度εu和电流不平衡度εi的公式为：
其中，UA(1)为A相电压正序分量、UA(2)为A相电压负序分量；IA(1)为A相电流正序分量、IA(2)为A相电流负序分量。
可选的，新能源机组不平衡电压和不平衡电流保护动作门槛值为2％和5％，
可选的，故障扰动包括：人工换相失败、整流端近区交流线路短路故障以及直流单极闭锁。
可选的，越限为交流线路有功功率达到热稳定极限功率或母线电压稳态值超过额定电压的±5％。
可选的，过电压为母线电压为电网新能源发电机组端口母线额定电压的1.2倍。
通过本发明可以得到在满足功角、频率、电压等稳定约束条件下新能源和直流系统的承载能力，准确评估电网运行过程中新能源最大出力水平和直流传输功率，为电网调度人员提供一套可靠的新能源和直流系统承载能力评估方法。
附图说明
图1为本发明一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法流程图；
图2为本发明一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法实施例新疆电网地理接线图；
图3为本发明一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法实施例新疆电网望洋台风电场母线电压曲线；
图4为本发明一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法实施例新疆电网发电机功角曲线；
图5为本发明一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的系统结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明提供了一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法，如图1所示，包括：
步骤1.1获取直流输电系统承载参数，根据承载参数建立电网潮流计算模型和稳定计算模型，根据电网潮流计算模型和稳定计算模型获取新能源实际发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率；
步骤1.2对电网内大于或等于220kV电压等级的N条交流线路逐一进行N-1开断潮流分析，获取开断后交流线路的有功功率；
步骤1.3判断交流线路开断后是否存在交流线路过负荷及电压越限，若是执行步骤1.4，否则执行步骤1.6；
步骤1.4调整电网运行方式，所述调整电网运行方式包括：投切无功补偿装置或转移交流潮流措施；
步骤1.5判断电网是否存在交流线路过负荷以及电压越限，若是执行步骤1.6，否则执行步骤1.21；
步骤1.6针对电网直流输电系统施加可引起过电压威胁的故障扰动；
步骤1.7确定电网新能源发电机组端口母线是否存在过电压，所述的过电压为母线电压为电网新能源发电机组端口母线额定电压的1.2倍，若存在执行步骤1.21，否则执行步骤1.8；
步骤1.8获取电网大功率不对称负荷引起的电压和电流不平衡度；
步骤1.9判断电压和电流不平衡度是否达到门槛值，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.10；
步骤1.10选择具有最大传输功率的电网直流输电系统进行单极闭锁故障扰动；
步骤1.11判断电网的频率是否超过限值，判断盈余电网有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最高频率耐受能力52Hz，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.12；
步骤1.12针对电网进行电厂进行跳闸故障扰动；
步骤1.13判断电网的频率是否超过限值判断缺额有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最低频率耐受能力47Hz，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.14；
步骤1.14获取电网小扰动动态稳定性，获取电网主导机电振荡模式的小扰动阻尼比；
步骤1.15判断小扰动阻尼比是否满足大于预设值0.03的要求，若不满足，则执行步骤1.21，若满足，则执行步骤1.16；
步骤1.16对电网中交流线路和直流输电系统进行三永N-1故障扫描，根据PSD-BPA暂态稳定计算程序，对电网中220kV及以上电压等级的N条线路进行三永N-1故障校核；
步骤1.17获取电网发电机功角是否能够保持暂态稳定的标准为扰动后机组间功角相对增大，经过第一或第二个振荡周期不失步，做同步的衰减振荡，若是执行1.18，否否执行步骤1.22；
步骤1.18根据Prony分析对电网发电机功角进行时域仿真获取电网机组功角曲线、线路功率曲线和振荡模式的大扰动阻尼比；
步骤1.19判断大扰动阻尼比是否满足大于预设值0.015的要求，若是执行1.21，否则执行1.22；
步骤1.20确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均增加△P，令PG＝PG+△P，Pd＝Pd+△P，△P＝△P/2，执行1.2；
步骤1.21确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均减小△P，令PG＝PG-△P，Pd＝Pd-△P，△P＝△P/2，执行步骤1.22；
步骤1.22判断△P≤10MW，若是执行步骤1.23，否则执行步骤1.2；
步骤1.23输出新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，所述新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd为直流输电系统承载新能源能力。
其中，承载参数包括：新能源与常规水电、火电装机容量与出力、发电机及其励磁系统、调速器、电力系统稳定器数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构、直流输电系统控制方式和控制器参数。
其中，获取新能源机组出口电压不平衡度εu和电流不平衡度εi的公式为：
其中，UA(1)为A相电压正序分量、UA(2)为A相电压负序分量；IA(1)为A相电流正序分量、IA(2)为A相电流负序分量。
其中，新能源机组不平衡电压和不平衡电流保护动作门槛值为2％和5％，
其中，故障扰动包括：人工换相失败、整流端近区交流线路短路故障以及直流单极闭锁。
其中，越限为交流线路有功功率达到热稳定极限功率或母线电压稳态值超过额定电压的±5％。
本发明以新疆电网夏季大负荷方式为例，新疆电网地理接线图如图2所示，计算新能源和直流输电系统承载能力说明本方法的实现步骤：
(1)建立新疆电网的仿真模型，包括潮流计算和稳定计算模型，其地理接线图如图2所示。由潮流计算结果可知天中直流附近的哈密地区新能源实际发出的有功功率PG为4048MW，天中直流输电系统传输的有功功率Pd为6500MW。
(2)对所有大于或等于220kV电压等级交流线路逐一进行N-1开断，计算开断后线路有功功率，所有线路有功功率均不超过热稳定极限功率，母线电压稳态值不超过额定电压的±5％。
(3)对天中直流近区线路进行时域仿真，包括：人工换相失败模拟、近端交流短路故障、直流单极闭锁故障。天山-哈密线路三永N-1故障后，望洋台风电场母线电压升高至1.28pu，超过额定电压的1.2倍，造成风机脱网852MW，故障后母线电压如图3所示。。
(4)将哈密地区新能源发出的有功功率和天中直流输电系统传输的有功功率均减小△P，△P＝1000MW，则PG＝3048MW，Pd＝5500MW，△P＝500MW，由于△P大于10MW。
(5)当PG＝3048MW，Pd＝5500MW时，线路N-1开断后潮流不会超过热稳定限额，人工换相失败模拟、近端交流短路故障、直流单极闭锁故障均不会导致过电压威胁。利用公式(1)计算新能源机组出口电压不平衡度εu和电流不平衡度εi，电压不平衡度εu和电流不平衡度εi均不超过2％和5％。
(6)对天中直流进行单极闭锁故障扰动，盈余功率下电网最高频率为50.25Hz，不会超过新能源最高频率耐受能力52Hz；对电网内发电功率最大的电厂花园电厂进行跳闸故障扰动，缺额功率下电网最低频率为49.6Hz，不会超过新能源最低频率耐受能力47Hz。
(7)利用PSD-SSAP小干扰稳定计算程序进行小干扰动态稳定计算，得到新疆机组参与的主导机电振荡模式及阻尼比，如表1所示。可以看出，新疆机组的小干扰阻尼比均满足大于0.03的要求。
表1主导振荡模式的阻尼比情况
实部 虚部 频率 阻尼比
-0.484 5.548 0.883 0.087
-0.492 5.577 0.888 0.088
-0.591 6.328 1.007 0.093
-0.667 6.029 0.959 0.110
-0.521 3.269 0.520 0.157
(8)利用PSD-BPA暂态稳定计算程序，对天中直流近区的交流线路逐一进行三永N-1故障校核，哈密-天山线路N-1故障后发电机功角曲线如图4所示，系统能够保持暂态功角稳定。
(9)利用Prony分析工具对发电机功角曲线进行Prony分析，得到振荡阻尼比为0.12，满足大扰动阻尼比大于0.015的要求。
(10)将哈密地区新能源发出的有功功率和天中直流输电系统传输的有功功率均增加△P，PG＝3548MW，Pd＝6000MW，△P＝250MW。
(11)重复上述步骤，直至△P≤10MW，得到新能源最大发出的有功功率PG为3376MW，直流输电系统传输的有功功率Pd为5828MW。
本发明还提出了一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的系统200，如图5所示，包括：
第一参数获取模块201，获取直流输电系统承载参数，根据承载参数建立电网潮流计算模型和稳定计算模型，根据电网潮流计算模型和稳定计算模型获取新能源实际发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率；
分析模块202，对电网内的大于或等于220kV电压等级的N条交流线路逐一进行N-1开断潮流分析，获取开断后交流线路的有功功率；
第一判断模块203，判断交流线路开断后是否存在交流线路过负荷及电压越限，调整电网运行方式，所述调整电网运行方式包括：投切无功补偿装置或转移交流潮流措施，判断电网是否存在交流线路过负荷以及电压越限，针对电网直流输电系统施加可引起过电压威胁的故障扰动；
第二判断模块204，确定电网新能源发电机组端口母线是否存在过电压，获取电网大功率不对称负荷引起的电压和电流不平衡度，判断电压和电流不平衡度是否达到门槛值，选择具有最大传输功率的电网直流输电系统进行单极闭锁故障扰动；
第三判断模块205，判断电网的频率是否超过限值，判断盈余电网有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最高频率耐受能力，针对电网进行电厂进行跳闸故障扰动，判断电网的频率是否超过限值判断缺额有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最低频率耐受能力；
第二参数获取模块206，获取电网小扰动动态稳定性，获取电网主导机电振荡模式的小扰动阻尼比；判断小扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若不满足；对电网中交流线路和直流输电系统进行三永N-1故障扫描，根据PSD-BPA暂态稳定计算程序，对电网中大于或等于220kV电压等级的N条线路进行三永N-1故障校核；获取电网发电机功角是否能够保持暂态稳定的标准为扰动后机组间功角相对增大，经过第一或第二个振荡周期不失步，做同步的衰减振荡，根据Prony分析对电网发电机功角进行时域仿真获取电网机组功角曲线、线路功率曲线和振荡模式的大扰动阻尼比，判断大扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若是执行1.21，否则执行1.22；
输出模块207，确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均增加△P，令PG＝PG+△P，Pd＝Pd+△P，△P＝△P/2；将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均减小△P，令PG＝PG-△P，Pd＝Pd-△P，△P＝△P/2，判断△P≤10MW，输出新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，所述新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd为直流输电系统承载新能源能力。
其中，承载参数包括：新能源与常规水电、火电装机容量与出力、发电机及其励磁系统、调速器、电力系统稳定器数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构、直流输电系统控制方式和控制器参数。
其中，获取新能源机组出口电压不平衡度εu和电流不平衡度εi的公式为：
其中，UA(1)为A相电压正序分量、UA(2)为A相电压负序分量；IA(1)为A相电流正序分量、IA(2)为A相电流负序分量。
其中，新能源机组不平衡电压和不平衡电流保护动作门槛值为2％和5％，
其中故障扰动包括：人工换相失败、整流端近区交流线路短路故障以及直流单极闭锁。
其中，越限为交流线路有功功率达到热稳定极限功率或母线电压稳态值超过额定电压的±5％。
其中，过电压为母线电压为电网新能源发电机组端口母线额定电压的1.2倍。
通过本发明可以得到在满足功角、频率、电压等稳定约束条件下新能源和直流系统的承载能力，准确评估电网运行过程中新能源最大出力水平和直流传输功率，为电网调度人员提供一套可靠的新能源和直流系统承载能力评估方法。

Claims (14)

1.一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的方法，所述方法包括：
步骤1.1获取直流输电系统承载参数，根据承载参数建立电网潮流计算模型和稳定计算模型，根据电网潮流计算模型和稳定计算模型获取新能源实际发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率；
步骤1.2对电网内的大于或等于220kV电压等级的N条交流线路逐一进行N-1开断潮流分析，获取开断后交流线路的有功功率；
步骤1.3判断交流线路开断后是否存在交流线路过负荷及电压越限，若是执行步骤1.4，否则执行步骤1.6；
步骤1.4调整电网运行方式，所述调整电网运行方式包括：投切无功补偿装置或转移交流潮流措施；
步骤1.5判断电网是否存在交流线路过负荷以及电压越限，若是执行步骤1.6，否则执行步骤1.21；
步骤1.6针对电网直流输电系统施加可引起过电压威胁的故障扰动；
步骤1.7确定电网新能源发电机组端口母线是否存在过电压，若存在执行步骤1.21，否则执行步骤1.8；
步骤1.8获取电网大功率不对称负荷引起的电压和电流不平衡度；
步骤1.9判断电压和电流不平衡度是否达到门槛值，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.10；
步骤1.10选择具有最大传输功率的电网直流输电系统进行单极闭锁故障扰动；
步骤1.11判断电网的频率是否超过限值，判断盈余电网有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最高频率耐受能力，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.12；
步骤1.12针对电网进行电厂进行跳闸故障扰动；
步骤1.13判断电网的频率是否超过限值判断缺额有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最低频率耐受能力，若是则执行步骤1.21，否则执行步骤1.14；
步骤1.14获取电网小扰动动态稳定性，获取电网主导机电振荡模式的小扰动阻尼比；
步骤1.15判断小扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若不满足，则执行步骤1.21，若满足，则执行步骤1.16；
步骤1.16对电网中交流线路和直流输电系统进行三永N-1故障扫描，根据PSD-BPA暂态稳定计算程序，对电网中大于或等于220kV电压等级的N条线路进行三永N-1故障校核；
步骤1.17获取电网发电机功角是否能够保持暂态稳定的标准为扰动后机组间功角相对增大，经过第一或第二个振荡周期不失步，做同步的衰减振荡，若是执行1.18，否否执行步骤1.22；
步骤1.18根据Prony分析对电网发电机功角进行时域仿真获取电网机组功角曲线、线路功率曲线和振荡模式的大扰动阻尼比；
步骤1.19判断大扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若是执行1.21，否则执行1.22；
步骤1.20确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均增加△P，令PG＝PG+△P，Pd＝Pd+△P，△P＝△P/2，执行1.2；
步骤1.21确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均减小△P，令PG＝PG-△P，Pd＝Pd-△P，△P＝△P/2，执行步骤1.22；
步骤1.22判断△P≤10MW，若是执行步骤1.23，否则执行步骤1.2；
步骤1.23输出新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，所述新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd为直流输电系统承载新能源能力。
2.根据权利要求1所述的方法，所述的承载参数包括：新能源与常规水电、火电装机容量与出力、发电机及其励磁系统、调速器、电力系统稳定器数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构、直流输电系统控制方式和控制器参数。
3.根据权利要求1所述的方法，所述的获取新能源机组出口电压不平衡度εu和电流不平衡度εi的公式为：
其中，UA(1)为A相电压正序分量、UA(2)为A相电压负序分量；IA(1)为A相电流正序分量、IA(2)为A相电流负序分量。
4.根据权利要求1所述的方法，所述的新能源机组不平衡电压和不平衡电流保护动作门槛值为2％和5％。
5.根据权利要求1所述的方法，所述的故障扰动包括：人工换相失败、整流端近区交流线路短路故障以及直流单极闭锁。
6.根据权利要求1所述的方法，所述的越限为交流线路有功功率达到热稳定极限功率或母线电压稳态值超过额定电压的±5％。
7.根据权利要求1所述的方法，所述的过电压为母线电压为电网新能源发电机组端口母线额定电压的1.2倍。
8.一种用于确定直流输电系统承载新能源能力的系统，所述方法包括：
第一参数获取模块，获取直流输电系统承载参数，根据承载参数建立电网潮流计算模型和稳定计算模型，根据电网潮流计算模型和稳定计算模型获取新能源实际发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率；
分析模块，对电网内的大于或等于220kV电压等级的N条交流线路逐一进行N-1开断潮流分析，获取开断后交流线路的有功功率；
第一判断模块，判断交流线路开断后是否存在交流线路过负荷及电压越限，调整电网运行方式，所述调整电网运行方式包括：投切无功补偿装置或转移交流潮流措施，判断电网是否存在交流线路过负荷以及电压越限，针对电网直流输电系统施加可引起过电压威胁的故障扰动；
第二判断模块，确定电网新能源发电机组端口母线是否存在过电压，获取电网大功率不对称负荷引起的电压和电流不平衡度，判断电压和电流不平衡度是否达到门槛值，选择具有最大传输功率的电网直流输电系统进行单极闭锁故障扰动；
第三判断模块，判断电网的频率是否超过限值，判断盈余电网有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最高频率耐受能力，针对电网进行电厂进行跳闸故障扰动，判断电网的频率是否超过限值判断缺额有功功率的冲击下，电网的频率是否达到新能源最低频率耐受能力；
第二参数获取模块，获取电网小扰动动态稳定性，获取电网主导机电振荡模式的小扰动阻尼比；判断小扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若不满足；对电网中交流线路和直流输电系统进行三永N-1故障扫描，根据PSD-BPA暂态稳定计算程序，对电网中大于或等于220kV电压等级的N条线路进行三永N-1故障校核；获取电网发电机功角是否能够保持暂态稳定的标准为扰动后机组间功角相对增大，经过第一或第二个振荡周期不失步，做同步的衰减振荡，根据Prony分析对电网发电机功角进行时域仿真获取电网机组功角曲线、线路功率曲线和振荡模式的大扰动阻尼比，判断大扰动阻尼比是否满足大于预设值要求，若是执行1.21，否则执行1.22；
输出模块，确定新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，令△P＝1000MW，将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均增加△P，令PG＝PG+△P，Pd＝Pd+△P，△P＝△P/2；将新能源发出的有功功率和直流输电系统传输的有功功率均减小△P，令PG＝PG-△P，Pd＝Pd-△P，△P＝△P/2，判断△P≤10MW，输出新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd，所述新能源实际发出的有功功率PG和直流输电系统传输的有功功率Pd为直流输电系统承载新能源能力。
9.根据权利要求8所述的系统，所述的承载参数包括：新能源与常规水电、火电装机容量与出力、发电机及其励磁系统、调速器、电力系统稳定器数据、交流输电线路参数、变压器参数、网络互联拓扑结构、直流输电系统控制方式和控制器参数。
10.根据权利要求8所述的系统，所述的获取新能源机组出口电压不平衡度εu和电流不平衡度εi的公式为：
其中，UA(1)为A相电压正序分量、UA(2)为A相电压负序分量；IA(1)为A相电流正序分量、IA(2)为A相电流负序分量。
11.根据权利要求8所述的系统，所述的新能源机组不平衡电压和不平衡电流保护动作门槛值为2％和5％。
12.根据权利要求8所述的系统，所述的故障扰动包括：人工换相失败、整流端近区交流线路短路故障以及直流单极闭锁。
13.根据权利要求8所述的系统，所述的越限为交流线路有功功率达到热稳定极限功率或母线电压稳态值超过额定电压的±5％。
14.根据权利要求8所述的系统，所述的过电压为母线电压为电网新能源发电机组端口母线额定电压的1.2倍。
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