一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:7640463 阅读:304 留言:0更新日期:2012-08-04 17:36
本发明专利技术涉及一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。步骤1,确定特高压直流输电方式的指标参数;步骤2,根据送电规模建立特高压输电方式备选方案,根据送电需求、电网系统条件建立仿真模型;步骤3,根据仿真模型计算步骤2中备选方案中各个指标参数;步骤4,针对步骤3中计算的备选方案中各个指标参数进行综合权重的确定;步骤5,基于模糊优选,结合步骤4中确定的备选方案中各个指标参数进行综合优选,确定备选方案中最优的输电方案。本发明专利技术在指标计算过程中纳入了惩罚函数,更能反映指标的安全特性要求;并将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题,将工程评价问题理论化,分析结果直观更有说服力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种输电方式适用选择方法及其装置,尤其是涉及一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置
技术介绍
特高压直流和交流具有远距离、大容量输电的技术优势,有利于节约输电走廊、降低线路损耗、提高输电能力,能够适应未来我国大规模跨区输电要求。由于交流输电和直流输电具有不同的输电特性,例如,交流具有网络功能,可以灵活的汇集、输送和分配电力, 需要各电压等级交流电网的协调配合,并且当电网结构越坚强时其输送的电力越大,直流是点对点输电方式,需要依据输电容量和输电距离合理选择电压等级,必须依托坚强交流网架才能发挥作用,因此,对特高压交直流输电的选择,不仅与具体的送电需求、电网系统条件、受端电网承载能力、经济性等因素有着密切关系,而且与电网的安全稳定水平密切相关。目前国内围绕交直流输电范围方面的研究已取得了一定成果,并对我国电网规划建设具有一定的指导意义。但这些研究还存在一定不足,主要体现在研究方法缺乏系统化和结论不明确等方面。例如,虽然有的研究依据对交直流经济输电距离的分析,提出了特高压交流、特高压直流和超高压交流的适用范围,但分析中考虑的经济性因素较为单一;有的则从宏观上提出特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设,特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联的特高压交直流输电方式配置原则,虽然两种原则相辅相成,互为补充,具有一定指导意义,但是结论不明确,未能提出有效的评估方法,无法对实际的特高压规划进行指导。因此,随着电网建设的快速发展,目前急需研究一套考虑多因素影响的特/高压交直流输电方式的评价方法,用于指导未来电网的发展建设,特别是各大能源基地的外送输电方式的抉择。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的技术问题;提供了一种综合考虑了送受电需求、电网结构、电网安全性、经济性、环境影响等多种因素影响,建立了一套综合评价体系, 能更全面反映输电方式的优劣的一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。本专利技术还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题;提供了一种在指标计算过程中纳入了惩罚函数,更能反映指标的安全特性要求的一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。本专利技术最后有一目的是解决现有技术所存在的技术问题;提供了一种将多目标决策问题转化为对多层次多目标层级模型中单元系统的依次决策问题,将工程评价问题理论化,分析结果更直观更有说服力的一种特高压交直流输电方式适用选择方法及其装置。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种特高压交直流输电方式适用选择方法,其特征在于,包括以下步骤步骤1,指标参数确定模块确定特高压直流输电方式的指标参数;步骤2,备选方案确定模块根据送电规模建立特高压输电方式备选方案,仿真模型建立模块根据送电需求、电网系统条件建立仿真模型;步骤3,根据步骤2建立的仿真模型,指标参数计算模块根据仿真模型计算步骤2 中备选方案中各个指标参数,所述指标参数即步骤I中确定的特高压直流输电方式指标参数;步骤4,综合权重确定模块针对步骤3中计算的备选方案中各个指标参数进行综合权重的确定;步骤5,输电方案确定模块基于模糊优选,结合步骤4中确定的备选方案中各个指标参数进行综合优选,确定备选方案中最优的输电方案。在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法,所述步骤I中,指标参数确定具体操作步骤如下定义指标参数包括A、经济性指标参数包括投资参数和网损参数;B、静态安全指标参数包括静态潮流分布系数、静态N-I稳定性以及短路容量;C、暂态安全指标参数包括暂态N-I稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量;D、环境指标参数包括电磁环境参数和线路走廊参数。在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法,所述步骤2中,备选方案是根据送电规模来选择,特高压交流选择1000千伏,特高压直流选择直流±800千伏 ±1100千伏;仿真模型建立根据送电需求、电网系统条件来建立仿真模型。在上述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法,所述步骤3中,各个指标计算步骤如下(请补充如下计算方法)A、经济性指标参数投资参数和网损参数的计算所述投资成本为通过不同方式接入特高压的投资成本,特高压交流包括特高压线路、变电站间隔、变压器的设备费用;特高压直流包括换流站建设和直流线路建设费用;所述网损参数以线损率作为评价电网的网络损耗情况,采用公式Ln =(供电量-售电量)/供电量X 100 % ;所述网损参数为系统线损,通过BPA或PSASP进行网络拓扑分析和潮流计算得出不同输电方式下的输电有功损耗;B、静态安全指标参数静态潮流分布系数、静态N-I稳定性以及短路容量的计算所述潮流分布系数即为线路允许极限容量与线路潮流之差的和除以统计线路总回路数ηpFDI_ S^max ~ηSifflax为考察线路的极限容量,一般以热稳极限容量代替A为考察线路的潮流;n 为考察线路总回路数;所述静态N-I稳定性以静态N-I校验合格率来表示静态N-I校验合格率=校验合格的元件数/参加校验的总元件数X 100% ;指电网中的线路、变压器等元件因故障退出运行后,电网不发生线路和变压器过载,反映了电网安全供电能力,静态N-I校验原则上应该100%通过;所述短路容量即母线短路容量,定义负荷母线j电压稳定指标VSIs。。为权利要求1.一种特高压交直流输电方式适用选择方法,其特征在于,包括以下步骤步骤1,指标参数确定模块确定特高压直流输电方式的指标参数;步骤2,备选方案确定模块根据送电规模建立特高压输电方式备选方案,仿真模型建立模块根据送电需求、电网系统条件建立仿真模型;步骤3,根据步骤2建立的仿真模型,指标参数计算模块根据仿真模型计算步骤2中备选方案中各个指标参数,所述指标参数即步骤I中确定的特高压直流输电方式指标参数; 步骤4,综合权重确定模块针对步骤3中计算的备选方案中各个指标参数进行综合权重的确定;步骤5,输电方案确定模块基于模糊优选,结合步骤4中确定的备选方案中各个指标参数进行综合优选,确定备选方案中最优的输电方案。2.根据权利要求I所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法,其特征在于,所述步骤I中,指标参数确定具体操作步骤如下定义指标参数包括A、经济性指标参数包括投资参数和网损参数;B、静态安全指标参数包括静态潮流分布系数、静态N-I稳定性以及短路容量;C、暂态安全指标参数包括暂态N-I稳定性、暂态N-2稳定性以及断面极限输电容量;D、环境指标参数包括电磁环境参数和线路走廊参数。3.根据权利要求I所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法,其特征在于,所述步骤2中,备选方案是根据送电规模来选择,特高压交流选择1000千伏,特高压直流选择直流±800千伏 ±1100千伏;仿真模型建立根据送电需求、电网系统条件来建立仿真模型。4.根据权利要求I所述的一种特高压交直流输电方式适用选择方法,其特征在于,所述步骤3中,各个指标计算步骤如下(请补充如下计算方法)A、经济性指标参数投资参数和网损参数的计算所述投资成本为通过不同方式接入特高压的投资成本,特高压交流包括特高压线路、 变电站间隔、变压器的设备费用;特高压直流包括换流站建设和直流线路建设费用;所述网损参数以线损率作为评价电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙元章吴耀文代仕勇彭晓涛施通勤沈阳武邢杰杨军徐箭张文嘉王丹毛荀
申请(专利权)人:湖北省电力公司武汉大学
类型:发明
国别省市:

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