CN110544954B - 一种多端直流输电系统和传输路径选取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多端直流输电系统及传输路径选取方法，涉及电力传输领域，该系统包括：第一换流节点组和第二换流节点组；所述第一换流节点组包括N个第一换流节点，所述第二换流节点组包括M个第二换流节点，M+N≥3，N为正整数，M为正整数；所述第一换流节点组通过预先设置的多条节点组传输线与所述第二换流节点组形成冗余连接；每个所述第一换流节点与海上风电场相连接，每个所述第二换流节点与陆上电网相连接；其中，若N≥3，则所述第一换流节点组中的各个所述第一换流节点通过预先设置的N条节点传输线形成环形连接。能够在该直流输电系统的某条传输线路出现故障时，连接该故障线路的换流节点可以通过其余的传输线进行电能传输，增加了系统的可靠性。

Description

一种多端直流输电系统和传输路径选取方法

技术领域

本发明涉及电力传输领域，特别涉及一种多端直流输电系统和传输路径选取方法。

背景技术

随着科学技术的发展，风力发电技术也得到了长足发展，风力发电技术是将风的动能转换为电能的技术，能够利用自然中丰富的风能资源进行发电；随着风力发电技术的快速发展以及风电厂规模的壮大，大容量海上风力发电逐渐成为新能源中发展最快的技术。

经本发明人研究发现，在海上风电的传输过程中，往往会应用到直流输电系统，以将海上风电场产生的电能传输至陆上电网；现有的直流输电系统通常采用星型拓扑的方式连接各个换流节点，具有结构简单的优点，然而，当该星型拓扑的中心节点的汇流母线发生故障时，会引起所有直流线路上的直流断路器动作，导致整个直流输电系统瘫痪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多端直流输电系统，能够在该直流输电系统的某条传输线路出现故障时，连接该故障线路的换流节点可以通过其余的传输线进行电能传输，增加了系统的可靠性。

本发明还提供了一种传输路径选取方法，用以保证上述系统在实际中的实现及应用。

一种多端直流输电系统，包括：第一换流节点组和第二换流节点组；所述第一换流节点组包括N个第一换流节点，所述第二换流节点组包括M个第二换流节点，M+N≥3，N为正整数，M为正整数；

所述第一换流节点组通过预先设置的多条节点组传输线与所述第二换流节点组形成冗余连接；

每个所述第一换流节点与海上风电场相连接，每个所述第二换流节点与陆上电网相连接；

其中，若N≥3，则所述第一换流节点组中的各个所述第一换流节点通过预先设置的N条节点传输线形成环形连接；

若M≥3，则所述第二换流节点组中的各个所述第二换流节点通过预先设置的M条节点传输线形成环形连接。

上述的系统，可选的，还包括：

每条所述节点组传输线及每条所述节点传输线均设置有直流断路器，所述直流断路器，用于当其所属的线路故障时，将该线路进行隔离。

上述的系统，可选的，所述第一换流节点组中的至少一个所述第一换流节点，与所述第二换流节点中的至少一个换流节点通过多条节点组传输线相连接，以形成所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的冗余连接。

上述的系统，可选的，所述预先设置的多条节点组传输线中的每条节点组传输线的长度，均小于预先设置的候选传输线路集合除所述多条节点组传输线之外的各条传输线的长度；所述候选传输线路集合为所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的所有候选传输线路的集合。

上述的系统，可选的，所述预先设置的多条节点传输线的成本值为：预先设置的成本值集合中数值最小的成本值；所述成本值集合为所第一换流节点组与所述第二换流节点组的各个候选连接方式分别对应的成本值的集合。

一种传输路径选取方法，应用于多端直流输电系统，所述系统包括第一换流节点组和第二换流节点组，所述第一换流节点组包含N个环形连接的第一换流节点，所述第二换流节点组包含M个环形连接的第二换流节点，其中，N和M均为正整数，N≤M，所述方法包括：

依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，所述目标路径为其所属的第一换流节点和该第一换流节点对应的第二换流节点之间的连接路径；

依次应用各个所述目标路径的路径参数更新预先设置的拓扑参数，使所述拓扑参数包含各个所述目标路径的路径参数，并在每次更新所述拓扑参数时，应用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值；

在各个所述成本值中确定符合预设条件的目标成本值，并将所述目标成本值对应的各个目标路径，确定为连接所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的传输路径，以使所述第一换流节点组和所述第二换流节点组形成冗余连接。

上述的方法，可选的，所述依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，包括：

在所述第二换流节点组中确定当前未被选取的各个第二换流节点；

获取所述第一换流节点的第一位置信息，以及所述当前未被选取的各个所述第二换流节点的第二位置信息；

依据所述第一位置信息和各个所述第二位置信息，分别确定所述第一换流节点与所述当前未被选取的各个所述第二换流节点的路径；

将各个所述路径中长度最小的路径，确定为所述第一换流节点的目标路径，并将所述目标路径对应的第二换流节点标记为已选取的第二换流节点。

上述的方法，可选的，依次应用各个所述路径参数更新预先设置的拓扑参数，包括：

依据所述路径参数中的连接关系，更新所述拓扑参数中的拓扑矩阵；

依据所述路径参数中的线路成本值，更新所述拓扑参数中的总线路成本值。

上述的方法，可选的，应用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值，包括：

依据所述拓扑矩阵和预先设置的电气参数，得到所述拓扑参数对应的总损耗值；

基于获取的所述总损耗值和所述总线路成本值，得到所述拓扑参数对应的成本值。

上述的方法，可选的，在各个所述成本值中，确定符合预设条件的目标成本值，包括：

确定各个所述成本值对应的目标路径的数量是否大于预先设置的数量阈值；

在所述目标路径的数量大于所述数量阈值的各个所述成本值中，选取数值最小的成本值作为目标成本值。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明提供了一种多端直流输电系统，包括：第一换流节点组和第二换流节点组；所述第一换流节点组包括N个第一换流节点，所述第二换流节点组包括M个第二换流节点，M+N≥3，N为正整数，M为正整数；所述第一换流节点组通过预先设置的多条节点组传输线与所述第二换流节点组形成冗余连接；每个所述第一换流节点与海上风电场相连接，每个所述第二换流节点与陆上电网相连接；其中，若N≥3，则所述第一换流节点组中的各个所述第一换流节点通过预先设置的N条节点传输线形成环形连接。能够在该直流输电系统的某条传输线路出现故障时，连接该故障线路的换流节点可以通过其余的传输线进行电能传输，增加了系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种多端直流输电系统的结构示意图；

图2为本发明提供的一种多端直流输电系统的一示例图；

图3为本发明提供的一种多端直流输电系统的又一示例图；

图4为本发明提供的一种传输路径选取方法的方法流程图；

图5为本发明提供的一种传输路径选取方法的又一方法流程图；

图6为本发明提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种多端直流输电系统，该多端直流输电系统的结构示意图如图1所示，具体包括：

第一换流节点组101和第二换流节点组102；所述第一换流节点组101包括N个第一换流节点(如图1中第一换流节点组中的圆圈标识一个第一换流节点)，所述第二换流节点组102包括M个第二换流节点(如图1中第二换流节点组中的圆圈标识一个第二换流节点)，M+N≥3，N为正整数，M为正整数；

所述第一换流节点组101通过预先设置的多条节点组传输线与所述

第二换流节点组102形成冗余连接；

每个所述第一换流节点与海上风电场相连接，每个所述第二换流节点与陆上电网相连接；

其中，若N≥3，则所述第一换流节点组101中的各个所述第一换流节点通过预先设置的N条节点传输线形成环形连接；

若M≥3，则所述第二换流节点组102中的各个所述第二换流节点通过预先设置的M条节点传输线形成环形连接。

本发明实施例提供的系统中，每个第一换流节点与海上风电场连接，用于接收到海上风电场传输的交流电，将海上风电场传输的交流电转换为直流电，并将该直流电进行传输；每个第二换流节点与陆上电网相连接，以将接收到直流电转换为交流电，并将该交流电传输至与其相连的陆上电网中，也可以将陆上电网输送的交流电转换为直流电，将该直流电进行传输，其中，每个第二换流节点和该换流节点所连接的陆上电网之间，设置有阻抗系统。

需要说明的是，每个第一换流节点的额定功率和每个第二换流节点的额定功率由技术人员依据实际需求进行设定。

对第一换流节点组和第二换流节点组中各换流节点来说，第一换流节点组中包含一个换流节点或多个具有连接关系的第一换流节点；第二换流节点组中包含一个第二换流节点或多个具有连接关系的第二换流节点，第一换流节点组与第二换流节点组通过多条节点组传输线连接，使得任意一条传输线出现故障时，该故障线路所传输的电能可以由其余未故障的节点组传输线进行传输。

其中，当第一换流节点的数量大于等于3时，各个第一换流节点通过环形连接的方式进行连接，使得接连各个第一换流节点的各条节点传输线中的任意一条节点传输线出现故障时，该故障的节点传输线所传输的电能可以其余未故障的线路进行传输。同样的，第二换流节点的数量大于等于3时，各个第二换流节点通过环形连接的方式进行连接，使得连接各个第一换流节点的各个节点传输线中的任意一条节点传输线出现故障时，该故障节点的节点传输线所传输的电能可以由其余未故障的线路进行传输。

应用本发明实施例提供的多端直流输电系统，能在多端直流输电系统中的任意一条线路故障时，该故障线路连接的换流节点能够通过其他正常线路进行电能传输，提高运行的稳定性。

此外本发明实施例提供的多端直流输电系统还可以包括：每条所述节点组传输线及每条所述节点传输线可以设置有直流断路器；所述直流断路器，用于当其所属的线路故障时，将该线路进行隔离；使得故障线路连接的换流节点可以通过其他线路传输电能，还能避免该线路故障给系统带来的扰动；其中，每条所述节点传输线及每条所述节点传输线还可以设置有隔离开关，在线路故障的情况下，能通过多种隔离方式对线路进行隔离，提高了系统运行的可靠性。

本发明实施例提供的系统中，基于上述的方案，所述第一换流节点组通过预先设置的多条节点组传输线与所述第二换流节点组形成冗余连接是通过：所述第一换流节点组中的至少一个所述第一换流节点，与所述第二换流节点中的至少一个换流节点通过多条节点组传输线相连接实现。

例如，一个或多个第一换流节点，与一个或多个第二换流节点连接，以形成第一换流节点组与第二换流节点组的冗余连接，假设存在3个第一换流节点，3个第二换流节点，下面对第一换流节点组与第二换流节点组中的各种连接方式中的部分连接方式进行举例说明：

第一种连接方式，如图2所示，一个第一换流节点与第二换流节点组中的一个第二换流节点相连接。

第二种连接方式，如图3所示，一个第一换流节点可以与多个第二换流节点相连接，同样的一个第二换流节点，也可以与多个第一换流节点相连接；或，一个第二换流节点与一个第二换流节点间存在多条节点传输线。

本发明实施例提供的系统中，基于上述的方案，预先设置的多条节点组传输线可以采用但不限于如下方式：

一种方式：所述预先设置的多条节点组传输线中的每条节点组传输线的长度，均小于预先设置的候选传输线路集合除所述多条节点组传输线之外的各条传输线的长度；所述候选传输线路集合为所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的所有候选传输线路的集合。

在实际连接时，第一换流节点组与第二换流节点组中存在各个可能的连接方式，将各个可能的连接方式对应的传输线路，确定为候选传输线路集合，在候选传输线路集合中，选取多条较短的节点组传输线作为第一换流节点组与第二换流节点组之间的连接，使得第一换流节点组与第二换流节点组形成冗余连接。并且第一换流节点组与第二换流节点组通过多条较短的节点组传输线进行连接，可以节约物料。

另一种方式是：所述预先设置的多条节点传输线的成本值为：预先设置的成本值集合中数值最小的成本值；所述成本值集合为所第一换流节点组与所述第二换流节点组的各个候选连接方式分别对应的成本值的集合。

其中，第一换流节点组与第二换流节点组中的各个连接方式均对应不同的成本值。第一换流节点组与第二换流节点组通过成本值最低的连接方式对应的传输线路进行连接，使得该多端直流输电系统具有经济性。

本发明实施例还提供了一种传输路径选取方法；所述方法可以应用于多端直流输电系统，所述系统包括第一换流节点组和第二换流节点组，所述第一换流节点组包含N个环形连接的第一换流节点，所述第二换流节点组包含M个环形连接的第二换流节点，其中，N和M均为正整数，N≤M，该方法的执行主体可以为计算机终端或各种移动设备的处理器，所述方法的方法流程图如图4所示，具体包括：

S201：依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，所述目标路径为其所属的第一换流节点和该第一换流节点对应的第二换流节点之间的连接路径。

其中，第一换流节点组与第二换流节点组中的一个换流节点组连接海上风电场，另一个换流节点组连接陆上电网；第一换流节点组的第一换流节点的数量小于第二换流节点组的第二换流节点的数量。

需要说明的是，可以通过技术人员预先设置的顺序，依次确定每个第一换流节点的目标路径。

S202：依次应用各个所述目标路径的路径参数更新预先设置的拓扑参数，使所述拓扑参数包含各个所述目标路径的路径参数，并在每次更新所述拓扑参数时，应用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值。

其中，目标路径的路径参数包含该目标路径的连接关系以及目标路径的线路成本。预先设置的拓扑参数中，包含第一换流节点组的路径参数以及第二换流节点组的路径参数；第一换流节点组的路径参数包含第一换流节点组中各个第一换流节点之间的连接关系以及各个第一换流节点之间的连接线路成本；第二换流节点组的路径参数包含第二换流节点组中各个第二换流节点之间的连接关系以及各个第二换流节点之间的连接线路成本；通过目标路径的路径参数更新拓扑参数，可以使得已更新拓扑参数中包含目标路径的连接关系和目标路径的线路成本，依据该已更新的拓扑参数，即可获得包含该路径参数的成本值。

具体的，在依次应用各个所述目标路径的路径参数更新预先设置的拓扑参数的过程中，可以先确定各个目标路径表征的距离大小，并按距离由小至大的顺序，依次应用各个目标路径的路径参数更新预先设置的拓扑参数，在每次更新拓扑参数时，记录当前更新得到的拓扑参数，并对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数的成本值。

S203：在各个所述成本值中确定符合预设条件的目标成本值。例如可以确定各个目标成本值的大小，以在各个成本值中选取一个数值较小的成本值作为目标成本值。

S204：将所述目标成本值对应的各个目标路径，确定为连接所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的传输路径，以使所述第一换流节点组和所述第二换流节点组形成冗余连接。

本发明实施例提供的方法中，每个成本值对应的目标路径的数量均不同，根据每个成本值对应的目标路径的数量，以及每个成本值的大小，确定目标成本值。

本发明实施例提供的方法，包括：依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，所述目标路径为其所属的第一换流节点和该第一换流节点对应的第二换流节点之间的连接路径；依次应用各个所述目标路径的路径参数更新预先设置的拓扑参数，使所述拓扑参数包含各个所述目标路径的路径参数，并在每次更新所述拓扑参数时，应用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值；在各个所述成本值中确定符合预设条件的目标成本值，并将所述目标成本值对应的各个目标路径，确定为连接所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的传输路径，以使所述第一换流节点组和所述第二换流节点组形成冗余连接。应用本发明实施例提供的方法，可以为第一换流节点组及第二换流节点组选择成本最低的连接线路，以形成第一换流节点组与第二换流节点组的冗余连接，能够应用最经济的连接线路使多端直流传输系统在实际运行中保持运行稳定。

本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，如图5所示，可以包括：

S301：在所述第二换流节点组中确定当前未被选取的各个第二换流节点。确定当前未被选取的各个第二换流节点的一种方式是：依据各个第一换流节点的标记信息，判断各个第二换流节点是否为未被选取的换流节点。

S302：获取所述第一换流节点的第一位置信息，以及所述当前未被选取的各个所述第二换流节点的第二位置信息。

其中，第一位置信息为该换流节点的坐标位置，第二位置信息为其所属的第二换流节点的坐标位置；具体的，可以通过第一换流节点的标识信息和第二换流节点的标识信息，遍历预先建立的位置信息存储表，以获取第一换流节点的位置信息，和各个未被选取的第二换流节点的位置信息。

S303：依据所述第一位置信息和各个所述第二位置信息，分别确定所述第一换流节点与所述当前未被选取的各个所述第二换流节点的路径。

其中，通过第一位置信息和一个第二位置信息，可以确定该第一换流节点与一个未被选取的第二换流节点之间的路径，即，可以通过第一位置信息，和各个第二位置信息，确定第一换流节点与各个未被选取的第二换流节点之间的路径。

S304：将各个所述路径中长度最小的路径，确定为所述第一换流节点的目标路径，并将所述目标路径对应的第二换流节点标记为已选取的第二换流节点。

本发明实施例提供的方法中，依据各个路径的长度，对各个路径进行排序，并选取长度最小的路径，作为该第一换流节点的目标路径。

应用本发明实施例提供的方法，通过确定每个第一换流节点的各个路径中，选取最短的路径，进行线路连接，并保证不同的第一换流节点所连接的第二换流节点不同，可以有效的节约线路成本，且提高了多端直流输电系统的系统稳定性。

本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，依次应用各个所述路径参数更新预先设置的拓扑参数，包括：

依据所述路径参数中的连接关系，更新所述拓扑参数中的拓扑矩阵；

依据所述路径参数中的线路成本值，更新所述拓扑参数中的总线路成本值。

本发明实施例提供的方法中，该拓扑矩阵是根据各个第一换流节点和各个第二换流节点之间的连接关系构建的，而各个第一换流节点和各个第二换流节点之间的连接关系，需要考虑到每个第一换流节点的电气参数。

具体的，多端直流输电系统的直流电网的状态空间方程可以表示如下：

其中，

表示流入换流站的电流，

表示流出换流站的电流，

和

代表输出线路连接的两个相邻换流站的电压；

为第i个第一换流站直流侧等效电容，

为第i个第一换流站直流侧等效电容对应的直流电压，

为第i个第一换流站直流侧等效电容对应的直流电流；

为第j个第二换流站直流侧等效电容，

为第j个第二换流站直流侧等效电容对应的直流电压，

为第j个第二换流站直流侧等效电容对应的直流电流；

为第K条传输线的直流电流，R_k为第k条传输线的等效电阻，L_K为第k条传输线的电感。

本发明实施例提供的方法中，基于上述的直流电网的状态空间方程，多端直流输电系统的通用直流拓扑结构的动态方程可以为下列矩阵形式：

其中，

z≡[u_cg u_cw i_c]^T

具体的，矩阵A的表达式为：

其中，C为电容关联矩阵，L为电感关联矩阵，R为电阻关联矩阵，H为拓扑矩阵；具体如下：

本发明实施例提供的方法中，拓扑矩阵H是基于弱连通无自环的有向图G＝(V,E)进行确定的，具体的，集合V＝{V₁,V₂}为各个换流节点集合；其中，V₁＝{v₁,v₂,…,v_N}表示N个第一换流节点；V₂＝{v_N+1,v_N+2,…,v_N+M}表示M个第二换流节点，E＝{e₁,…,e_L}为一组边对应(M+N+L)条传输线路，故有G＝(V,E)对应的拓扑矩阵

对于弱连通无自环的有向图G的关联矩阵H具有以下性质：

每条边(即每条传输线路)只能连接两个相邻的顶点(即两个相邻的换流节点)，因此关联矩阵H每列只能包含两个非零的元素，1和-1。

对于包含(N+M)个换流站的多端系统而言，功率可调节的换流站个数为(N+M-1),因此系统控制的自由度为(N+M-1)，同样，电压可调节的换流站各数为(N+M-1),控制自由度为(N+M-1)。

对于一个多端系统而言，当电压等级以及(N+M-1)个换流站的传输功率确定后，直流系统传输线路的损耗、线路造价等均与直流系统内部拓扑结构相关。

本发明实施例提供的方法中，所述线路成本值为：

P_cost＝l_kρ₁(i_ck，max)+p₂

其中，l_k为各个目标路径中，第K条目标路径对应的传输线路的长度，i_ck,max为第K条传输线路在极端条件下承受的最大电流，与系统的额定状态相关；p₁为第一成本参数，p₂为第K条目标路径对应的断路器价格。

本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值，包括：

依据所述拓扑矩阵和预先设置的电气参数，得到所述拓扑参数对应的总损耗值；

基于获取的所述总损耗值和所述总线路成本值，得到所述拓扑参数对应的成本值。

本发明实施例提供的方法中，在稳态情况下，由多端直流输电系统的通用直流拓扑结构的动态方程

可知：Hi_c＝i_cn，H^Tu_c+Ri_c＝0；对于换流节点直流侧电流，满足如下式子：

本发明实施例提供的方法中，在第一换流节点组和第二换流节点组中，任意选取(N+M-1)个换流节点为功率可调节换流站，为了方便阐述，本发明实施例选择除了第一个第二换流节点外，其余换流节点为功率可调节换流节点。则当(N+M-1)个功率换流节点功率确定后，第一个陆上换流节点的功率也就确定了，因此，可得系统电流表达式为：

H_fi_c＝i_cnf

其中，

H_f为拓扑矩阵H去掉第一行后的矩阵，H_f包含(N+M-1)行，L列。

本发明实施例提供的方法中，在第一换流节点组中和第二换流节点组中，任意选取(N+M-1)个换流节点为电压可调节换流站，为了方便阐述，本发明实施例选择除了第一个第二换流节点外，其余换流站为电压可调节换流站；则当(N+M-1)个功率换流站功率确定后，第一个陆上换流站的功率也就确定了，因此，可得系统电压表达式为：

H_f ^Tu_cf+Ri_c＝0

其中，

本发明实施例提供的方法中，依据上述的系统电流表达式以及系统电压表达式，可得系统电压与功率的关系式为：

H_fR^-1H_f ^Tu_cf+i_cnf＝0

由于，矩阵

存在可逆，因此有：

u_cf+(H_fR^-1H_f ^T)^-1i_cnf＝0

则，换流节点可控功率与多端直流输电系统的直流网络电流之间的关系为：

R^-1H_f ^T(H_fR^-1H_f ^T)^-1i_cnf+i_c＝0

本发明实施例提供的方法中，由上述各个关系可知，该总损耗值的计算公式如下：

本发明实施例提供的方法中，应用预先设置的成本计算公式，对总损耗值和所述总线路成本值，得到所述拓扑参数对应的成本值，该成本计算公式为：

其中，a₁、a₂和a₃为预先设置的权重系数，可以由技术人员依据实际需求进行设定。

本发明实施例提供的方法中，通过拓扑矩阵和预先设置的电气参数，对电网损耗进行计算，得到在极端条件下传输线路的成本值，使得在应用计算出的成本值所对应的目标路径的传输线路时，能够保障系统运行的稳定性。

本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，在各个所述成本值中，确定符合预设条件的目标成本值，包括：

确定各个所述成本值对应的目标路径的数量是否大于等于预先设置的数量阈值；

在所述目标路径的数量大于等于所述数量阈值的各个所述成本值中，选取数值最小的成本值作为目标成本值。

本发明实施例提供的方法中，数量阈值可以设置为2；在各个目标路径数量大于2的成本值中，按各个成本值的大小，对各个符合条件的成本值进行排序，将最小的成本值确定目标成本值。

本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行上述传输路径选取方法。

本发明实施例还提供了一种电子设备，其结构示意图如图6所示，具体包括存储器401，以及一个或者一个以上的指令402，其中一个或者一个以上指令402存储于存储器401中，且经配置以由一个或者一个以上处理器403执行所述一个或者一个以上指令402进行以下操作：

依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，所述目标路径为其所属的第一换流节点和该第一换流节点对应的第二换流节点之间的连接路径；

依次应用各个所述目标路径的路径参数更新预先设置的拓扑参数，使所述拓扑参数包含各个所述目标路径的路径参数，并在每次更新所述拓扑参数时，应用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值；

在各个所述成本值中确定符合预设条件的目标成本值，并将所述目标成本值对应的各个目标路径，确定为连接所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的传输路径，以使所述第一换流节点组和所述第二换流节点组形成冗余连接。

本发明可用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明所提供的一种多端直流输电系统及传输路径选取方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种传输路径选取方法，其特征在于，应用于多端直流输电系统，所述系统包括第一换流节点组和第二换流节点组，所述第一换流节点组包含N个环形连接的第一换流节点，所述第二换流节点组包含M个环形连接的第二换流节点，其中，N和M均为正整数，N≤M，所述方法包括：

依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，所述目标路径为其所属的第一换流节点和该第一换流节点对应的第二换流节点之间的连接路径；

依次应用各个所述目标路径的路径参数更新预先设置的拓扑参数，使所述拓扑参数包含各个所述目标路径的路径参数，并在每次更新所述拓扑参数时，应用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值；

在各个所述成本值中确定符合预设条件的目标成本值，并将所述目标成本值对应的各个目标路径，确定为连接所述第一换流节点组与所述第二换流节点组的传输路径，以使所述第一换流节点组和所述第二换流节点组形成冗余连接；

其中，应用预先设置的成本公式对当前更新得到的拓扑参数进行计算，得到当前所述拓扑参数对应的成本值，包括：获取所述当前更新得到的拓扑参数对应的总损耗值以及总线路成本值，依据所述总损耗值以及所述总线路成本值，通过成本值计算公式得到所述拓扑参数对应的成本值；

所述成本值计算公式为：

式中，i_ck,max为第K条传输线路在极端条件下承受的最大电流；l_k为各个目标路径中，第K条目标路径对应的传输线路的长度；ρ₁为第一成本参数，ρ₂为第K条目标路径对应的断路器价格；H_f为拓扑矩阵H去掉第一行后的矩阵，矩阵H为根据基于所述多端直流输电系统的若连同无自环的有向图确定的矩阵；矩阵

矩阵

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次确定各个所述第一换流节点的目标路径，包括：

在所述第二换流节点组中确定当前未被选取的各个第二换流节点；

获取所述第一换流节点的第一位置信息，以及所述当前未被选取的各个所述第二换流节点的第二位置信息；

依据所述第一位置信息和各个所述第二位置信息，分别确定所述第一换流节点与所述当前未被选取的各个所述第二换流节点的路径；

将各个所述路径中长度最小的路径，确定为所述第一换流节点的目标路径，并将所述目标路径对应的第二换流节点标记为已选取的第二换流节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依次应用各个所述路径参数更新预先设置的拓扑参数，包括：

依据所述路径参数中的连接关系，更新所述拓扑参数中的拓扑矩阵；

依据所述路径参数中的线路成本值，更新所述拓扑参数中的总线路成本值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在各个所述成本值中，确定符合预设条件的目标成本值，包括：

确定各个所述成本值对应的目标路径的数量是否大于预先设置的数量阈值；

在所述目标路径的数量大于所述数量阈值的各个所述成本值中，选取数值最小的成本值作为目标成本值。

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