考虑不确定性因素的交直流混合电网可用输电能力研究

随着交直流混合电网在我国的形成,在电力市场环境下,交直流混合电网可用输电能力(ATC)的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文建立了交直流混合系统ATC模型,考虑设备(发电机、交流线路、直流线路、变压器等)故障、负荷波动和天气因素等影响进行交直流混合系统的可用输电能力研究,可为市场条件下电网的规划和可靠运行提供理论依据。主要工作如下:(1)提出基于马尔可夫链和故障排序法的交直流混合系统ATC算法。采用马尔可夫链建立交流子系统和直流子系统的状态预测模型,考虑故障概率、故障后果和ATC送端区域及受端区域位置进行故障排序,筛选出对ATC影响大的严重故障。采用内点法计算对应故障状态及正常状态的ATC值,并结合各状态出现的概率求取ATC的期望值,估算出连续的ATC变化曲线,得到更为准确的ATC信息。(2)对交直流混合系统ATC进行概率评估。从充裕性方面构建交直流混合电网ATC的评价指标体系,定义了一系列概率评估指标,包括ATC期望值、方差、变异系数、最大值、最小值、等于零的概率、不足概率等。采用非序贯蒙特卡罗仿真法建立交流子系统和直流子系统的状态预测模型,仿真系统可能的运行状态。建立基于直流潮流的ATC计算模型,用以快速计算各仿真状态的ATC值,进而求得ATC概率评估指标。为电力系统安全经济性能评估提供重要的参考信息。