流系统DC1与各交流母线AC ,的电压下降系数α & 公式为：
[0052] 式⑷中，Re(Z,." )为所述直流系统DCi至所述交流母线AC ^的等效阻抗的实 部，U。为所述直流系统DC 1在正常运行状态下的交流母线AC ,电压。
[0053] 计算各直流系统DC1与各交流母线AC ,的电压下降系数a u根据，如图2所示，电 力系统中输电线路的集中参数简化模型，包括：输电线路的阻抗为Z = R+jX，忽略了对地导 纳。线路首端电压为&，输送功率为P+jQ，末端电压为
[0054] 线路首端到末端的电压差可分解为与^平行的纵分量AU和与垂直的横分量 δ U，表达式分别为：
[
[0056] 线路两端电压幅值的关系为：
[0058]由上式可计算末端电压的幅值U2与输电线路参数及输送功率的关系为：
[0060] 式中▽可代表P、Q、R、X ;
[0061] 本发明提供的方法中，获取各直流系统DC1至各交流母线AC,的等效阻抗后，将 各直流系统DC1作为图2中首端，各交流母线AC ,作为图2中末端，根据两端输电线路模型 末端电压表达式，交流母线AC,的电压幅值受到直流系统DC i的功率转移的影响为：
[0063] 在实际电力系统中，有1]1>>么1]1且1] 1>>3 1]1，上式可近似简化为
[0067] B[
反映了相同的转移功率造成末端电压幅值下降的大小，
的值越大，相同 功率转移条件下末端电压幅值下降的越多。因此将
定义为直流系统0(；与交流母 线AC,之间的直流功率转移电压下降系数a ^，该系数包含两个部分：其中反映了 直流功率转移与交流母线电压的耦合程度吼。反映了交流母线自身所处运行状态的电压 稳定强度。
[0068] 所述步骤⑷包括：将所述各直流系统DC1与各交流母线AC ^电压下降系数a u 从大到小排列，最大电压下降系数a u对应的交流母线AC ,为直流功率转移时电压最薄弱 的交流母线。
[0069] 例如：如图3所示，以华中电网为仿真算例；
[0070] 首先，选取华中电网内的锦苏直流和复奉直流，以及鄂渝断面交流通道上的张家 坝、恩施变电站500kV母线进行分析。
[0071] 首先，选取华中电网内的锦苏直流和复奉直流，以及鄂渝断面交流通道上的张家 坝、恩施变电站500kV母线进行分析。
[0072] 然后，计算各个直流系统换流母线到各个交流母线的等效阻抗。
[0073] 计算结果如下：
[0074] 锦苏直流~张家坝，Zeq= 25. 3 Z 49. 6° Ω
[0075] 锦苏直流~恩施，Zeq= 32. 5 Z 47. 4° Ω
[0076] 复奉直流~张家坝，Zeq= 13. 2 Z 28. 9° Ω
[0077] 复奉直流~恩施，Zeq= 20. 6 Z 37. 3。Ω
[0078] 计算各个直流系统与交流母线的功率转移电压下降系数。
[0079] 计算结果如下：
[0080] 锦苏直流~张家坝，α =〇· 032
[0081] 锦苏直流~恩施，α = 〇· 044
[0082] 复奉直流~张家坝，α =〇· 023
[0083] 复奉直流~恩施，α = 〇· 033
[0084] 最后，对各个直流系统与交流母线的功率转移电压下降系数进行从大到小排序， 选出其中的最大值。
[0085] 根据计算结果，锦苏直流与恩施500kV母线的功率转移电压下降系数最大，因此 在所选研究对象中，恩施500kV母线的电压稳定性最差，而锦苏直流发生功率转移对其 电压的影响最大，对该结果进行仿真验证，在电网正常运行方式下，将锦苏直流功率降低 800MW，潮流转移过程中张家坝500kV母线和恩施500kV母线电压如附图4所示。
[0086] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽 管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然 可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何 修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1. 一种直流功率转移时的交流母线电压薄弱点识别方法，其特征在于，所述方法包 括： (1)确定电网中直流系统DCi和直流系统DC1直流功率转移时经过的交流通道沿线各 交流母线AC,，iG[1，n]，n为所述直流系统总数，jG[1，m]，m为所述交流母线总数； 似计算各直流系统DC產各交流母线AC,的等效阻抗Z巧,； (3) 计算各直流系统DCi与各交流母线AC,的电压下降系数a1,; (4) 根据所述电压下降系数Qi,确定直流功率转移时电压最薄弱的交流母线。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2)包括： (2-1)计算所述直流系统DCi在正常运行状态下的换流母线注入交流电网的电流I1。， 公式为：(1) 式（1)中，Ui。为所述直流系统DC巧正常运行状态下的换流母线电压，扔为Ui。的共 辆复数，Pi。为所述直流系统DC1在正常运行状态下从交流系统中吸收的有功功率，Q1。为所 述直流系统DCi在正常运行状态下从交流系统中吸收的无功功率； (2-2)改变所述直流系统DCi的输送功率，并计算所述直流系统DC1改变输送功率后换 流母线注入交流电网的电流111,公式为：(2) 式似中，U。为所述直流系统DCi改变输送功率后的换流母线电压，[/；：为U。的共辆复 数，Pii为所述直流系统DC1改变输送功率后从交流系统中吸收的有功功率，QIi为所述直流 系统DCi改变输送功率后从交流系统中吸收的无功功率； (2-扣计算所述直流系统DC產所述交流母线AC,的等效阻抗公式为：U) 式（3)中，U。为所述直流系统DCi在正常运行状态下的交流母线AC,电压，Ui为所述直 流系统DCi在改变输送功率后的交流母线ACi电压。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3)包括：计算各直流系统DC1与 各交流母线AC,的电压下降系数a1,，公式为：C4) 式（4)中，Re(Z% )为所述直流系统DC產所述交流母线AC,的等效阻抗^的实部，U。 为所述直流系统DCi在正常运行状态下的交流母线AC,电压。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（4)包括：将所述各直流系统DC1 与各交流母线AC,的电压下降系数a1,从大到小排列，最大电压下降系数a1,对应的交流 母线AC,为直流功率转移时电压最薄弱的交流母线。
【专利摘要】本发明涉及一种直流功率转移时的交流母线电压薄弱点识别方法，包括：确定电网中直流系统DCi和直流系统DCi直流功率转移时经过的交流通道沿线各交流母线ACj；计算各直流系统DCi至各交流母线ACj的等效阻抗；计算各直流系统DCi与各交流母线ACj的电压下降系数αij；根据所述电压下降系数αij确定直流功率转移时电压最薄弱的交流母线；本发明提供的方法通过分析不同直流发生功率转移时，对交流电网内各点电压下降幅度的影响，定义了不同直流系统与交流母线之间的直流功率转移电压下降系数，通过比较这一系数，能够识别出相同功率转移情况下电压下降速度最快的交流母线，以及对该母线电压下降幅度影响最大的直流系统，可以为电网安全稳定运行提供指导。
【IPC分类】H02J5/00
【公开号】CN105207275
【申请号】CN201510604140
【发明人】陈湘, 李勇, 唐晓骏, 刘兵, 张志强, 刘天斌, 张鑫, 吕东晓, 郑超, 徐友平, 李媛媛, 奚江惠, 吉平, 张三洪, 李惠玲, 黎桂光, 罗红梅, 边宏宇, 李晶, 徐遐龄
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 华中电网有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月21日