(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010701200.5
(22)申请日 2020.07.17
(71)申请人 国网江西省电力有限公司电力科学
研究院
地址 330000 江西省南昌市青山湖区民营
科技园内民强路88号检测试验中心科
研楼(第1-11层)
申请人 国家电网有限公司
(72)发明人 程思萌 舒展 陈波 陶翔
汪硕承 周宁 张妍
(74)专利代理机构 南昌贤达专利代理事务所
(普通合伙) 36136
代理人 金一娴
(51)Int.Cl.
H02J 3/06(2006.01)
H02J 3/36(2006.01)H02J 4/00(2006.01)G06F 17/18(2006.01)
(54)发明名称一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法(57)摘要本发明涉及特高压输电技术领域，尤其涉及一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法，根据推导出的特高压交流通道利用率的计算公式，利用PSASP工具，选取特高压交直流均投运的某一水平年的基础数据进行计算分析，在正常方式下，通过某交流线路发生N ‑1故障后，计算出转移比，根据转移比不变的原则，得到直流双极闭锁后这条交流线路发生N ‑1后的有功功率，通过单回特高压线路的热稳定极限得到特高压交流断面的极限，再 根据直流闭锁后特高压交流断面的功率，最后计算出特高压交流通道利用率。本发明考虑的是整个1000kV特高压交流通道(即断面)的利用率，能够更好地评估特高压交流的输
电能力。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 112072666 A 2020.12.11
C N 112072666
A
1.一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、
步骤二、使用PSASP为研究工具，选取特高压交直流均投运的某一水平年的基础数据进行计算分析；
正常方式下，假设直流功率为A，交流通道由3回500kV线路和4回1000kV特高压交流线组成，其中，三
条500kV线路设为线路1、线路2、线路3，对应的有功功率分别为B 1、B 2、B 3，有功功率总和为B；四条1000kV特高压交流线路设为线路4、线路5、线路6、线路7，线路4与线路5的有功功率为C 1+C 2，线路6与线路7的有功功率为C 3+C 4，有功功率总和为C；
直流双极闭锁后，三条500kV线路的有功功率分别为B 1＇、B 2＇、B 3＇，有功功率总和为B＇，1000kV特高压交流的线路4与线路5的有功功率为C 1＇+C 2＇，线路6与线路7的有功功率为C 3＇+C 4＇，有功功率总和为C＇；
步骤三、正常方式下，线路4发生N -1故障后，线路5的有功功率为D ，转移比
为直流双极闭锁后，线路4发生N -1故障后，线路5的有功功率为D＇，根据转移比α不变的原则，可以求出D＇＝C＇2+α×C＇1；
步骤四、取线路4的热稳极限为M
，因此
，
2.根据权利要求1所述的一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法，其特征在于，所述步骤二中，线路4和线路5、线路6和线路7均为相同型号和长度的同杆并架线路，C 1＝C 2、C 3＝C 4、C 1＇＝C 2＇、C 3＇＝C 4＇。
3.根据权利要求1所述的一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法，其特征在于，所述步骤二中，发生直流双极闭锁故障后，直流功率将全部转移至交流通道，通过暂态稳定计算，从电压曲线可以观测到故障后交流通道所有线路的有功功率，即500kV线路有功功率总和为B＇，1000kV特高压交流线有功功率总和为C＇。
4.根据权利要求1所述的一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法，其特征在于，所述步骤四中，根据线路4的长度和型号，得出单回线路的40度热稳极限为M。
权 利 要 求 书1/1页CN 112072666 A
一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法
技术领域
[0001]本发明涉及特高压输电技术领域，尤其涉及一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法。
背景技术
[0002]特高压输电是在超高压输电的基础上发展起来的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。我国规划和建设的特高压单回交流输电线路的输送容量就可以达到5000～6000MW，而且线路长度也远超过322km，因此特高压输电具有明显的经济性。
[0003]特高压交流通道的利用率是特高压输电网运行过程中的重要考量指标，它能够比较直观的反映特高压交流线路的利用状况、客观地衡量特高压交流通道的输送能力，并且还能够在电力系统规划与运行过程中，为合理分布潮流、优化网架建设、避免事故发生提供有力的决策依据。因此，有必要开展1000kV特高压交流通道利用率的计算方法的研究。[0004]对现有文献进行检索发现，现有文献中，韩柳、庄博、王智东等在《华东电力》(2011，39(6)：850-854)上发表的《电网利用效率指标研究》从线
路的经济输电能力和极限输电能力两个方面对220kV及以下线路和500kV线路进行了对比计算分析。南晓强、李湛、刘航等在《电力系统及其自动化学报》(2012，24(4)：126-129)上发表的《含风电场系统线路负载率的概率计算法》应用风电场的稳态分析模型，提出了风电并网线路负载率的概率统计方法，该方法通过对风速概率分布的随机重复取样，应用固有潮流计算法得到线路状态值，最后进行了概率统计。王亮、王启龙等在《山东电力技术》(2016，43(8))上发表的《220kV 交流输电线路的利用率分析》中提出基于时序分析法的输电线路利用率综合评估方法，通过输电线路利用率的概率分布特征评估输电线路的利用率。
[0005](1)现有技术均是针对500kV及以下电压等级的输电线路，是否适用于1000kV特高压交流线路存在不确定性。
[0006](2)在特高压交直流混联电网中，特高压交流通道能够在电网发生直流双极闭锁等事故后起到良好的事故支撑作用，确保电网安全稳定运行。现有技术没有考虑到特高压交流通道的功能定位，不能客观衡量特高压交流的输送能力，因此不适用于特高压交直流混联电网领域。
[0007](3)现有技术都是计算单回线路的利用率，而没有考虑整个交流通道的利用率，这对于评估特高压交流通道的输电能力存在局限性。
发明内容
[0008]为了解决上述问题，本发明提出一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法。[0009]本发明采用以下技术方案：一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法，包括以下步骤：
[0010]步骤一、
[0011]
[0012]步骤二、使用PSASP为研究工具，选取特高压交直流均投运的某一水平年的基础数据进行计算分析；
[0013]正常方式下，假设直流功率为A，交流通道由3回500kV线路和4回1000kV特高压交流线组成，其中，三条500kV线路设为线路1、线路2、线路3，对应的有功功率分别为B1、B2、B3，有功功率总和为B；四条1000kV特高压交流线路设为线路4、线路5、线路6、线路7，线路4与线路5的有功功率为C1+C2，线路6与线路7的有功功率为C3+C4，有功功率总和为C；
[0014]直流双极闭锁后，三条500kV线路的有功功率分别为B1＇、B2＇、B3＇，有功功率总和为B＇，1000kV特高压交流的线路4与线路5的有功功率为C1＇+C2＇，线路6与线路7的有功功率为C3＇+C4＇，有功功率总和为C＇；
[0015]步骤三、正常方式下，线路4发生N-1故障后，线路5的有功功率为D，转移比为
[0016]直流双极闭锁后，线路4发生N-1故障后，线路5的有功功率为D＇，根据转移比α不变的原则，可以求出D＇＝C＇2+α×C＇1；
[0017]步骤四、取线路4的热稳极限为M，特高压交流断面的极限为因此，
[0018]
[0019]进一步的，所述步骤二中，线路4和线路5、线路6和线路7均为相同型号和长度的同杆并架线路，C1＝C2、C3＝C4、C1′＝C2′、C3′＝C4′。
[0020]进一步的，所述步骤二中，发生直流双极闭锁故障后，直流功率将全部转移至交流通道，通过暂态稳定计算，从电压曲线可以观测到故障后交流通道所有线路的有功功率，即500kV线路有功功率总和为B′，1000kV特高压交流线有功功率总和为C′。
[0021]进一步的，所述步骤四中，根据线路4的长度和型号，得出单回线路的40度热稳极限为M。
[0022]本发明具有以下有益效果：
[0023]现有技术都是计算单回线路的利用率，本发明考虑的是整个1000kV特高压交流通道(即断面)的利用率，能够更好地评估特高压交流的输电能力。
附图说明
[0024]图1为雅中直流800万千瓦，交流受电200万千瓦正常方式下潮流图；
[0025]图2为雅中直流双极闭锁后，1000kV特高压交流线有功功率曲线；
[0026]图3为雅中直流双极闭锁后，鄂赣500kV联络线有功功率曲线。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]实施例1
[0029]本发明的优选实施例，一种1000kV特高压交流通道利用率的计算方法，包括以下步骤：
[0030]步骤一、考虑特高压交流通道的功能定位，在特高压交直流混联电网中，特高压交流通道能够在电网发生直流双极闭锁等事故后起到良好的事故支撑作用，确保电网安全稳定运行；满足新版强制性国家标准《电力系统安全稳定导则》GB38755-2019“3.1.4在故障后经调整的运行方式下，电力系统仍应有规定的静态稳定储备，并满足再次发生任一元件故障后的稳定和其他元件不超过规定事故过负荷能力”的要求；
[0031]根据以上两点内容，
[0032]步骤二、使用PSASP为研究工具，选取特高压交直流均投运的某一水平年的基础数据进行计算分析；
[0033]正常方式下，假设直流功率为A，交流通道由3回500kV线路和4回1000kV特高压交流线组成，其中，三条500kV线路设为线路1、线路2、线路3，对应的有功功率分别为B1、B2、B3，有功功率总和为B；四条1000kV特高压交流线路设为线路4、线路5、线路6、线路7，线路4与线路5的有功功率为C1+C2，线路6与线路7的有功功率为C3+C4，有功功率总和为C；
[0034]直流双极闭锁后，三条500kV线路的有功功率分别为B1＇、B2＇、B3＇，有功功率总和为B＇，1000kV特高压交流的线路4与线路5的有功功率为C1＇+C2＇，线路6与线路7的有功功率为C3＇+C4＇，有功功率总和为C＇；
[0035]步骤三、正常方式下，线路4发生N-1故障后，线路5的有功功率为D，转移比为
[0036]直流双极闭锁后，线路4发生N-1故障后，线路5的有功功率为D＇，根据转移比α不变的原则，可以求出D＇＝C＇2+α×C＇1；
[0037]步骤四、取线路4的热稳极限为M，特高压交流断面的极限为因此，
[0038]步骤二中，线路4和线路5、线路6和线路7均为相同型号和长度的同杆并架线路，C1＝C2、C3＝C4、C1＇＝C2＇、C3＇＝C4＇。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议