【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流系统分析，尤其涉及一种多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法。
技术介绍
1、嵌入式直流输电技术在电力系统中的应用逐渐受到重视，与传统的交流输电相比，直流输电系统具有输电损耗低、系统稳定性好等优点，尤其适用于长距离、大容量的电力传输。而多回嵌入式直流输电系统的电压交互影响的评估与分析是其设计和运行中所面临的重要挑战之一。传统的直流输电系统主要包括单馈入和单馈出的情况，因此其电压交互影响相对较为简单，常规的分析方法能够较为准确地评估其影响。然而，在多回嵌入式直流输电系统中，送端和受端电网直接嵌入到同一交流系统中，这使得系统的电压交互影响变得更为复杂。相较于传统系统，多回嵌入式直流输电系统需要同时考虑送端和受端电网的运行特性，以及它们之间的相互影响，这给系统的规划、设计和运行带来了新的挑战。
2、此外，由于多回嵌入式直流输电系统的复杂性，传统的电压交互影响评估方法往往难以准确地捕捉系统的实际运行情况。因此，迫切需要一种新的评估方法，能够更全面地考虑系统的特性，准确地评估送端和受端电网之间的电压交互影响，并为系统的规划与运行提供科学的依据。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，该方法旨在解决现有方法的不足，为系统设计和运行提供更为可靠的支持，具体由以下技术方案实现：
2、所述多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，该方法具体为：在潮流计算过程中构建含
3、基于所述多回嵌入式直流输电系统整流站和逆变站间的电压交互影响因子，采用权重系数法定义多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子；
4、通过改变嵌入式直流输电系统间的联络阻抗值获得整流站和逆变站间的电压交互影响因子比例关系，求解多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子；
5、分别以换流站所对应的交流系统的有效短路比为基础计算多回嵌入式直流输电系统间电压交互影响阈值，根据所计算出的电压交互影响因子评价多回嵌入式直流输电系统的联系强度。
6、所述多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法的进一步设计在于，所述修正雅可比矩阵为：
7、
8、式中，δpac和δqac分别为采用牛拉法计算潮流方程的有功功率和无功功率修正向量；δδ和δu分别为求解过程中节点相角和电压与其真实值的差值；jpδ为有功功率对相角的偏导数方程所组成的分块矩阵；j’pu为考虑直流运行特性后有功功率对电压的偏导数方程所组成的分块矩阵；jqδ为无功功率对相角的偏导数方程所组成的分块矩阵；j’qu为考虑直流运行特性后无功功率对电压的偏导数方程所组成的分块矩阵；u为节点电压额定值。
9、所述多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法的进一步设计在于，基于所述修正雅可比矩阵计算多回嵌入式直流输电系统的整流站间的电压交互影响因子，计算表达式为：
10、
11、式中，mevofji为嵌入式直流输电系统a的整流站i对嵌入式直流输电系统b的整流站j的交互影响因子；δuaci为求解母线i发生无功功率波动后所引起的电压变化量；δuacj为求解母线i发生无功功率波动后所引起母线j的电压变化量；δuaci和δuacj的计算方法为：令嵌入式直流输电系统整流站i所对应的交流母线发生无功功率波动δqaci，设定系统其余节点的有功功率波动和无功功率波动均为0，嵌入式直流输电系统a的整流站i和嵌入式直流输电系统b的整流站j所对应的交流母线的无功功率波动与电压变化的关系式分别如下：
12、
13、式中，δqaci为嵌入式直流输电系统整流站i所对应的交流母线的无功功率波动；δuaci为求解母线i发生无功功率波动后所引起的电压变化量；为节点电压变化与无功功率波动间的系数矩阵的逆矩阵中第i个主对角元素；为节点电压变化与无功功率波动间的系数矩阵的逆矩阵中第j行中第i列的元素；
14、所述多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法的进一步设计在于，基于所述修正雅可比矩阵计算多回嵌入式直流输电系统的逆变站间的电压交互影响因子，计算表达式为：
15、
16、式中mevifnm为嵌入式直流输电系统a的逆变站m对嵌入式直流输电系统b的逆变站n的交互影响因子；δuacm为求解母线m发生无功功率波动后所引起的电压变化量；δuacn为求解母线n发生无功功率波动后所引起母线n的电压变化量；式中δuacm和δuacn的计算方法为：令嵌入式直流输电系统逆变站m所对应的交流母线发生无功功率波动δqacm，系统其余节点的有功功率波动和无功功率波动均为0，嵌入式直流输电系统逆变站m和嵌入式直流输电系统逆变站n所对应的交流母线的无功功率波动与电压变化的关系式分别如下：
17、
18、式中，为节点电压变化与无功功率波动间的系数矩阵的逆矩阵中第i个主对角元素；为节点电压变化与无功功率波动间的系数矩阵的逆矩阵中第m行中第n列的元素。
19、所述多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法的进一步设计在于，节点电压变化与无功功率波动间的系数矩阵jr的计算过程为：
20、设定系统中所有节点的有功功率波动δpac为0，推导出节点无功功率波动与电压变化的关系式为：
21、
22、进而得到
23、
24、式中，δqac为采用牛拉法计算潮流方程的无功功率修正向量；δu为求解过程中节点电压与实际值的差值；j’pu为考虑直流运行特性后有功功率对电压的偏导数方程所组成的分块矩阵；jqδ为无功功率对相角的偏导数方程所组成的分块矩阵；j’qu为考虑直流运行特性后无功功率对电压的偏导数方程所组成的分块矩阵。
25、所述多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法的进一步设计在于，采用权重系数法定义多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子mevf，具体表达式为：
26、mevfba＝α·mevofji+β·mevifnm
27、α+β＝1
28、式中，mevfba为嵌入式直流输电系统a对嵌入式直流输电系统b的电压交互影响因子；mevifnm为嵌入式直流输电系统a的逆变站m对嵌入式直流输电系统b的逆变站n的交互影响因子；mevofji为嵌入式直流输电系统a的整流站i对嵌入式直流输电系统b的整流站j的交互影响因子；α和β分别为mevofji和mevifnm所对应的权重系数。
29、所述多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法的进一步设计在于，求解多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子的过程具体为：基于嵌入式直流间整流站间和逆变站间交互影响因子mevofji和mevifnm的比例关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于该方法具体为：
2.根据权利要求1所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于所述修正雅可比矩阵为：
3.根据权利要求2所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于基于所述修正雅可比矩阵计算多回嵌入式直流输电系统的整流站间的电压交互影响因子，计算表达式为：
4.根据权利要求2所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于基于所述修正雅可比矩阵计算多回嵌入式直流输电系统的逆变站间的电压交互影响因子，计算表达式为：
5.根据权利要求3或4所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于节点电压变化与无功功率波动间的系数矩阵JR的计算过程为：设定系统中所有节点的有功功率波动ΔPac为0，推导出节点无功功率波动与电压变化的关系式为：
6.根据权利要求5所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于采用权重系数法定义多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子MEVF，具体表达
7.根据权利要求6所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于求解多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子的过程具体为：基于嵌入式直流间整流站间和逆变站间交互影响因子MEVOFji和MEVIFnm的比例关系明确多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子MEVF表达式中的权重系数的比值关系；具体步骤为同时改变多回嵌入式直流整流站和逆变站间的线路联络阻抗值使线路联络阻抗值为相同数值，基于整流站和逆变站间的交互影响因子MEVOFji和MEVIFnm的定义，计算整流站间和逆变站间的具有相同联络阻抗Ztie时的交互影响因子MEVOFji0和MEVIFnm0，并得到交互影响因子与权重系数间的比例关系式为：
8.根据权利要求7所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于根据权重系数的初始定义，结合嵌入式直流间整流站间和逆变站间交互影响因子MEVOFji和MEVIFnm的比例关系，联立方程组：
9.根据权利要求1所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于分别以换流站所对应的交流系统的有效短路比为基础计算多回嵌入式直流输电系统间电压交互影响阈值具体为：分别设定换流站所对应的交流系统的有效短路比为2.5和1.5，结合实际多回嵌入式直流输电系统间的联系阻抗，通过所得到的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子MEVF的最终表达式求解出强电压交互影响因子阈值MEVFH和弱电压交互影响因子阈值MEVFL。
10.根据权利要求9所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于对多回嵌入式直流间的电压交互影响因子的联系强度进行进行评估，根据实际工况下的各交流系统的有效短路比和联系阻抗值求解出当前多回嵌入式直流间的电压交互影响因子MEVFij，根据所计算出的电压交互影响因子评价多回嵌入式直流输电系统的联系强度为：
...【技术特征摘要】
1.一种多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于该方法具体为：
2.根据权利要求1所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于所述修正雅可比矩阵为：
3.根据权利要求2所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于基于所述修正雅可比矩阵计算多回嵌入式直流输电系统的整流站间的电压交互影响因子，计算表达式为：
4.根据权利要求2所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于基于所述修正雅可比矩阵计算多回嵌入式直流输电系统的逆变站间的电压交互影响因子，计算表达式为：
5.根据权利要求3或4所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于节点电压变化与无功功率波动间的系数矩阵jr的计算过程为：设定系统中所有节点的有功功率波动δpac为0，推导出节点无功功率波动与电压变化的关系式为：
6.根据权利要求5所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于采用权重系数法定义多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子mevf，具体表达式为：
7.根据权利要求6所述的多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响评估方法，其特征在于求解多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子的过程具体为：基于嵌入式直流间整流站间和逆变站间交互影响因子mevofji和mevifnm的比例关系明确多回嵌入式直流输电系统间的电压交互影响因子mevf表达式中的权重系数的比值...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩杏宁，王之伟，祁万春，张文嘉，孙文涛，黄俊辉，王旭，刘柏良，汪惟源，王玉荣，
申请(专利权)人：国网江苏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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