【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统，尤其涉及一种特高压直流受端电网安全稳定裕度分析方法及系统。
技术介绍
1、随着特高压直流大容量输电和新能源的快速发展和工程实践，受端电网向直流落点数量增多、直流落点更密集，区域电网故障传导范围扩大，电网安全稳定风险不断增加。为提升多直流集中馈入背景下的受端电网安全稳定水平，研究一种基于多类型电源关联规律的特高压直流受端电网安全稳定裕度分析方法十分重要。
技术实现思路
1、本申请提供一种特高压直流受端电网安全稳定裕度分析方法及系统，其解决了特高压直流受端电网安全稳定裕度的评价以及基于评价提高电网安全稳定裕度的技术问题。
2、为了达到上述目的，本申请采用的主要技术方案包括：
3、第一方面，本申请实施例提供一种特高压直流受端电网安全稳定裕度分析方法，其特征在于，所述方法包括：根据电压刚度与动态无功补偿装置的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的电压稳定裕度的第一评价指标，包括电压刚度；根据通道强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的功角稳定裕度的第二评价指标，包括阻尼比和发电机最大功角差；根据频率支撑强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的频率稳定裕度的第三评价指标，包括直流馈入比、最大单直流馈入比和临界单直流馈入比；根据所述第一评价指标、第二评价指标和第三评价指标，评价电网安全稳定裕度，并生成相应的改善措施，以提高电网安全稳定裕度。
4、本申请实施例提出的一种特高压直流受端电网安全稳
5、可选地，所述电压刚度的表达式为：
6、
7、上式中，是绝对电压刚度，是相对电压刚度，分别是电压刚度实用计算等值电路中的设备阻抗、附加阻抗、系统阻抗。
8、可选地，所述根据通道强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的功角稳定裕度的第二评价指标，包括阻尼比和发电机最大功角差，具体包括：建立简单两机系统模型，由连接在pcc母线的lcc-hvdc系统供电；建立正常运行时的系统方程，包括发电机转子运动方程和交流侧网络有功功率传输方程；建立直流功率丢失后的有功功率传输方程，以及直流闭锁后发电机的功角变化方程；生成发电机功角差变化量的二阶微分方程，计算阻尼比和发电机最大功角差；根据阻尼比和发电机最大功角差，评价特高压直流受端电网的功角稳定裕度。
9、可选地，所述阻尼比的表达式为：
10、
11、上式中，为阻尼比，为一阶项系数，、分别为简单两机系统中的第一发电机和第二发电机的转动惯量，、分别是第一变压器和第二变压器的阻抗；是联络线上的阻抗；
12、所述第一发电机和第二发电机的最大功角差的表达式为：
13、
14、其中，
15、
16、
17、上式中，为第一发电机和第二发电机的最大功角差；为第一发电机和第二发电机在系统到达头摆峰值时的功角差；为第一发电机和第二发电机在系统在稳态下的功角差；、分别为第一发电机和第二发电机的的初始功角；是系统阶跃响应的超调量，是第一发电机和第二发电机的两机电气距离；a1和a2为系数。
18、可选地，所述根据频率支撑强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的频率稳定裕度的第三评价指标，包括直流馈入比、最大单直流馈入比和临界单直流馈入比，具体包括：建立高比例新能源受端电网的频率稳定模型；计算风电场发电渗透率、直流馈入比和最大单直流馈入比；根据风电场发电渗透率和直流馈入比，计算频率偏差因子；根据频率偏差因子，计算临界单直流馈入比；根据直流馈入比、最大单直流馈入比和临界单直流馈入比，评价特高压直流受端电网的频率稳定裕度。
19、可选地，所述风电场发电渗透率的表达式为：
20、
21、上式中，为风电机组出力；为系统发电机总出力；kpcon为功率因数比率；为等值传统发电机组容量；
22、所述直流馈入比的表达式为：
23、
24、上式中，为直流馈入比；为第i条直流馈入功率；
25、所述最大单直流馈入比的表达式为：
26、
27、所述频率偏差因子的表达式为：
28、
29、上式中，为频率偏差因子；req是所有传统发电机的等效调差系数；dl为系统负荷的有功功率频率调节系数；
30、所述临界单直流馈入比的表达式为：
31、
32、上式中，为临界单直流馈入比；为频率偏差因子；为电力系统正常运行条件下频率偏差限值，为电力系统额定频率。
33、可选地，所述根据第一评价指标、第二评价指标和第三评价指标，评价电网的安全稳定裕度，并生成相应的改善措施，以提高电网安全稳定裕度，具体包括：判断第二评价指标是否达到第二设定阈值，若否，则优化送电曲线，以提高电网的功角稳定裕度；若是，则判断第三评价指标是否达到第三设定阈值，若否，则优化送电曲线，以提高电网的频率稳定裕度；若是，则判断第一评价指标是否达到第一设定阈值，若否，则优化送电曲线，以提高电网的电压稳定裕度。
34、第二方面，本申请实施例提供一种特高压直流受端电网安全稳定裕度评价系统，所述系统包括：电压稳定裕度评价模块，用于根据电压刚度与动态无功补偿装置的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的电压稳定裕度的第一评价指标，包括电压刚度；功角稳定裕度评价模块，用于根据通道强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的功角稳定裕度的第二评价指标，包括阻尼比和发电机最大功角差；频率稳定裕度评价模块，用于根据频率支撑强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的频率稳定裕度的第三评价指标，包括直流馈入比、最大单直流馈入比和临界单直流馈入比；综合评价模块，用于根据第一评价指标、第二评价指标和第三评价指标，评价电网的安全稳定裕度，并生成相应的改善措施，以提高电网安全稳定裕度。
35、第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种特高压直流受端电网安全稳定裕度分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压刚度的表达式为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据通道强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的功角稳定裕度的第二评价指标，包括阻尼比和发电机最大功角差，具体包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阻尼比的表达式为：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据频率支撑强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的频率稳定裕度的第三评价指标，包括直流馈入比、最大单直流馈入比和临界单直流馈入比，具体包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述风电场发电渗透率的表达式为：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一评价指标、第二评价指标和第三评价指标，评价电网的安全稳定裕度，并生成相应的改善措施，以提高电网安全稳定裕度，具体包括：
8.一种特高压直流受端电网安全稳定裕度评价系统，其特
...【技术特征摘要】
1.一种特高压直流受端电网安全稳定裕度分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压刚度的表达式为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据通道强度与非同步机电源的关联规律，生成用于评价特高压直流受端电网的功角稳定裕度的第二评价指标，包括阻尼比和发电机最大功角差，具体包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阻尼比的表达式为：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据频率支撑强度与...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈舒仪，何英静，但扬清，孙可，黄莹，孙飞飞，王晨轩，李帆，沈志恒，许恩超，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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