一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法与流程

技术特征：
1.一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：获取配电网的基础数据，基础数据包括变流器数据、线路数据和可靠性数据；s2：基于变流器数据建立变流器转换损耗评估指标并计算得到变流器评估值，基于线路数据建立线路损耗评估指标并计算得到线路评估值，基于可靠性数据建立可靠性评估指标并计算得到可靠性评估值；s3：基于变流器转换损耗评估指标、线路损耗评估指标和可靠性评估指标建立拓扑综合评估指标，计算拓扑综合评估指标得到综合评估值；s4：基于综合评估值、变流器评估值、线路评估值和可靠性评估值制定规划方案，基于规划方案进行配电网规划。2.根据权利要求1所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，变流器数据包括配电网换流站效率、中压侧逆变器效率、中压侧整流器效率、低压侧逆变器效率、低压侧整流器效率和直流变压器效率；线路数据包括配电网线路总数、配电网供给功率、中压直流负载的线路个数、中压交流负载的线路个数、低压负载的线路个数、线路电流和线路电阻；可靠性数据包括用户数、年平均停电时间、平均故障率和平均停电持续时间。3.根据权利要求2所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，低压负载的线路个数包括低压a类负载的线路个数、低压b类负载的线路个数和低压c类负载的线路个数。4.根据权利要求1所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，基于变流器数据建立变流器转换损耗评估指标并计算得到变流器评估值，主要步骤如下：s211：获取变流器转换效率；s212：根据负载类型将负载分为中压负载和低压负载；s213：根据不同负荷类型建立变流器转换损耗评估指标c
e
，计算方式如下：式中，c
e
为变流器转换损耗评估指标，η
mda
为中压侧逆变器效率，η
lda
为低压侧逆变器效率，η
dt
为直流变压器效率，η
dcs
为直流配电网换流站效率，n1为中压直流负载的线路个数，n2为中压交流负载的线路个数，n3为低压a类负载的线路个数，n4为低压b类负载的线路个数，n5为低压c类负载的线路个数；s214：计算变流器转换损耗评估值。5.根据权利要求1所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，基于线路数据建立线路损耗评估指标并计算得到线路评估值，主要步骤如下：s221：计算配电网的线路损耗功率，计算方式如下：式中，p
loss
为线路损耗功率，n为交直流混联配电网线路总数，i
n
为各线路电流，r
n
为各线路电阻值；s222：根据线路损耗功率和配电网供给功率建立线路损耗评估指标，计算方式如下：
式中，c
l
为线路损耗评估指标，p
loss
为线路损耗功率，p
s
代表配电网供给功率；s223：计算线路损耗评估值。6.根据权利要求1所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，基于可靠性数据建立可靠性评估指标并计算得到可靠性评估值，主要步骤如下：s231：使用最小割集法计算负荷点的供电可靠性，计算方式如下：式中，u
p
、λ
p
和r
p
分别是并联系统的年平均停电时间、平均故障率和平均停电持续时间，u
i
和r
i
分别是元件i的年平均停电时间和平均停电持续时间；s232：对于含双电源供电系统，考虑二阶最小割集，计算方式如下：式中，u
′
j
、λ
′
j
和r
′
j
分别表示二阶最小割集的年平均停电时间、平均故障率和平均停电持续时间，λ1、r1、和λ2、r2分别是元件1与元件2的平均故障率和平均停电持续时间；s233：得到负荷点的一阶割集和二阶割集，由于系统中割集与割集为串联关系，可靠性指标计算公式如下：式中，u
s
、λ
s
和r
s
分别是串联系统的年平均停电时间、平均故障率和平均停电持续时间，λ
i
和r
i
分别是元件i的故障率和平均停电持续时间；s234：根据负荷点的可靠性指标建立系统的可靠性指标，计算方式如下：
式中，u
lpi
、λ
lpi
和n
lpi
分别为负荷点lpi的年平均停电时间、故障率和用户数，saifi、saidi分别为系统年均停电频率和年均停电持续时间；s235：根据系统的可靠性指标建立可靠性评估指标：c
ξ
＝α
·
saifi β
·
saidi式中，c
ξ
为可靠性评估指标，saifi、saidi分别为系统年均停电频率和年均停电持续时间，α和β分别为引入的权重因子；s236：计算可靠性评估值。7.根据权利要求6所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，基于变流器转换损耗评估指标、线路损耗评估指标和可靠性评估指标建立拓扑综合评估指标，计算方式如下：式中，c
e
为变流器转换损耗评估指标，c
l
为线路损耗评估指标，c
ξ
为可靠性评估指标，μ、ρ和σ分别为权重因子。8.根据权利要求1所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，规划方案由综合方案、变流器方案、线路方案和可靠性方案组成。9.根据权利要求8所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，综合方案的获取方法为：将连续的综合评估值范围划分成若干个区域，每个区域制定一套综合方案，将综合评估值和综合评估值区域进行匹配进而得到对应的综合方案；变流器方案、线路方案和可靠性方案获取方法和综合方案的获取方法相同。10.根据权利要求9所述的一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，其特征在于，综合评估值范围、变流器评估值范围、线路评估值范围和可靠性评估值范围划分的区域数量相等或不等。

技术总结
本发明公开了一种考虑交直流混联系统拓扑的评估方法，包括以下步骤：S1：获取配电网的基础数据，基础数据包括变流器数据、线路数据和可靠性数据；S2：基于变流器数据建立变流器转换损耗评估指标，基于线路数据建立线路损耗评估指标，基于可靠性数据建立可靠性评估指标；S3：基于变流器转换损耗评估指标、线路损耗评估指标和可靠性评估指标建立拓扑综合评估指标；S4：基于综合评估值、变流器评估值、线路评估值和可靠性评估值制定规划方案，基于规划方案进行配电网规划。本发明的有益效果是：能从交直流变流器转换而产生的损耗、线路损耗和可靠性的角度建立针对交直流混联配电网拓扑的综合评估指标，并根据综合评估指标选择规划方案。方案。方案。


技术研发人员：郁家麟 孙可 陈鼎 肖龙海 汤东升 沈华 沈浚 朱新 张代红 刘伟 褚明华 吴方舟 郑琦 徐杰
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司海宁市供电公司
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2023/2/6