直流馈入弱交流系统的增强方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统安全稳定控制领域，特别是涉及一种直流馈入弱交流系统的增强方法。
【背景技术】
[0002]为了满足能源转移的需求，直流输电工程电压越来越高、输送容量越来越大、输送距离越来越远，尤其是交直流混合输电的复杂巨型电网，对直流送、受端交流系统及互联电网的影响也越来越大。当直流输电系统的送端换流站和受端换流站接入交流电网后，会对已有的交流系统产生的重要影响；再加上，大型水电站通常位于偏远的山区，这些地区地质、地理条件恶劣，造成送端换流站的选址较为困难；同时，电网结构比较薄弱，送端换流站接入交流系统较弱，尤其是一个流域水电站组成一个送端电网，多个直流同时外送，那么，送端直流馈入交流系统的多直流的相互影响直接影响着电力系统的安全稳定运行。再者，为充分利用直流馈入交流系统的通道资源，受端换流站也可能落在交流系统较弱的省(区)交流断面出、入口处，落入交流系统较弱的省(区)交流断面出、入口处的交流系统，即为直流馈入交流系统。
[0003]直流馈入弱交流系统在运行过程中，存在直流馈入弱交流系统电压崩溃、谐波不稳定、过电压超标、次同步振荡、逆变器持续换相失败不能恢复等一系列的潜在风险，这些容易导致直流馈入弱交流系统电压崩溃、谐波不稳定、过电压超标、次同步振荡、逆变器持续换相失败不能恢复等一系列的潜在风险的线路被称之为直流馈入弱交流系统的薄弱点。
[0004]这些薄弱点在运行过程中一旦发生电压崩溃、谐波不稳定等情况，将会对直流输电系统造成不可预料的后果，严重地影响了直流输电线路的安全稳定性。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对直流输电系统的安全稳定性不足的技术问题，提供一种直流馈入弱交流系统的增强方法。
[0006]一种直流馈入弱交流系统的增强方法，包括如下步骤:
[0007]S1，计算直流馈入交流系统各个换流站的有效短路比，若所述换流站的有效短路比不高于有效短路比参考值，判定所述直流馈入交流系统为直流馈入弱交流系统；
[0008]S2，对于所述直流馈入弱交流系统中的N条线路，先断开其中的任一条线路，计算此时所述直流馈入弱交流系统的有效短路比；其中，N为直流馈入弱交流系统的线路条数；
[0009]S3，再断开所述直流馈入弱交流系统中剩下N-1条线路中的任一条线路，计算此时所述直流馈入弱交流系统的有效短路比，直到依次将所述直流馈入弱交流系统中的N条线路断开，并计算得到所述直流馈入弱交流系统的N个有效短路比；
[0010]S4，对所述有效短路比进行排序，最低有效短路比对应的N-ι条线路，为所述直流馈入弱交流系统的薄弱点；
[0011]S5，采用线路加装串联补偿装置或者新增线路的方式对所述直流馈入弱交流系统的薄弱点进行增强；
[0012]S6，重复执行步骤S1至S5，对直流馈入弱交流系统进行增强，直到直流馈入弱交流系统中所有换流站的有效短路比均大于所述有效短路比参考值为止。
[0013]本发明的直流馈入弱交流系统的增强方法，通过计算直流馈入交流系统各个换流站的有效短路比，判定换流站的有效短路比不高于有效短路比参考值的直流馈入交流系统为直流馈入弱交流系统；再依次断开所述直流馈入弱交流系统中的N条线路，计算得到N个有效短路比，并对所述有效短路比进行排序，其中，最低有效短路比对应的N-1条线路，为所述直流馈入弱交流系统的薄弱点；接着，采用线路加装串联补偿装置或者新增线路的方式对所述直流馈入弱交流系统的薄弱点进行增强，重复执行上述步骤对直流馈入弱交流系统进行增强，直到直流馈入弱交流系统中所有换流站的有效短路比均大于所述有效短路比参考值为止。采用本发明的直流馈入弱交流系统的增强方法，大大降低了直流馈入弱交流系统的薄弱点发生故障的几率，有效地增强了直流馈入弱交流系统的稳定性，进一步保证了直流输电系统的安全稳定性。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的一个实施例的直流馈入弱交流系统的增强方法流程图。
【具体实施方式】
[0015]为了更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。
[0016]如图1所示，图1为本发明的一个实施例的直流馈入弱交流系统的增强方法流程图。
[0017]一种直流馈入弱交流系统的增强方法，可以包括如下步骤:
[0018]步骤S1，计算直流馈入交流系统各个换流站的有效短路比，若所述换流站的有效短路比不高于有效短路比参考值，判定所述直流馈入交流系统为直流馈入弱交流系统；
[0019]在本步骤中，通过计算直流馈入交流系统各个换流站的有效短路比，若换流站的有效短路比不高于有效短路比参考值，则判定该直流馈入交流系统为直流馈入弱交流系统，在后续步骤中，要对判定的直流馈入弱交流系统进行增强；若换流站的有效短路比高于有效短路比参考值，那么，该直流馈入交流系统为非直流馈入弱交流系统，在本发明中，没有对非直流馈入弱交流系统进行增强。
[0020]步骤S2，对于直流馈入弱交流系统中的N条线路，先断开其中的任一条线路，计算此时所述直流馈入弱交流系统的有效短路比；其中，N为直流馈入弱交流系统的线路条数；
[0021]在本步骤中，对于直流馈入弱交流系统中的N条线路，需要先断开其中的任一条线路，计算剩下的N-1线路的直流馈入弱交流系统换流站的有效短路比。
[0022]步骤S3，再断开所述直流馈入弱交流系统中剩下N-1条线路中的任一条线路，计算此时所述直流馈入弱交流系统的有效短路比，直到依次将所述直流馈入弱交流系统中的N条线路断开，并计算得到所述直流馈入弱交流系统的N个有效短路比；
[0023]在本步骤中，先要连接好步骤S2断开的那条线路，再断开除此之外的剩下的N-1条线路中的任一条线路，计算本步骤中剩下的N-1线路的直流馈入弱交流系统换流站的有效短路比，直到依次将该直流馈入弱交流系统中的N条线路断开，并计算得到该直流馈入弱交流系统的N个有效短路比。
[0024]需要说明的是，每次计算直流馈入弱交流系统换流站的有效短路比时，只有一条线路被断开，且每次断开的线路互不相同。
[0025]步骤S4，对上述有效短路比进行排序，最低有效短路比对应的N-1条线路，为所述直流馈入弱交流系统的薄弱点；
[0026]在本步骤中，将步骤S3获得的N个有效短路比进行排序，那么，最低短路比对应的N-1条线路即为所述直流馈入弱交流系统的薄弱点。
[0027]需要说明的是，那些容易导致直流馈入弱交流系统电压崩溃、谐波不稳定、过电压超标、次同步振荡、逆变器持续换相失败不能恢复等一系列的潜在风险的线路为直流馈入弱交流系统的薄弱点。
[0028]步骤S5，采用线路加装串联补偿装置或者新增线路的方式对所述直流馈入弱交流系统的薄弱点进行增强；
[0029]在本步骤中，通过采用线路加装串联补偿装置或者新增线路的方式对步骤S4中判定的直流馈入弱交流系统的薄弱点进行增强，使得直流馈入弱交流系统的薄弱点发生故障的几率大大降低，有效地保证了直流输电系统的安全稳定性。
[0030]当然，也可以将两种方式灵活结合加以应