一种海上柔性直流输电系统电压等级与输电容量计算方法

摘要

本发明涉及一种海上柔性直流输电系统电压等级与输电容量计算方法，包括以下步骤：1)收集原始数据，包括负荷地区的经济水平、地理环境、电力负荷特性和负荷预测数据；2)确定柔性直流输电系统电压等级与输电容量设计方案备选方案；3)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统投资费用；4)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统运行费用，并转化为投建时刻的等效金额；5)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统可靠性费用，并转化为投建时刻的等效金额；6)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统的综合费用；7)选择综合费用最低的备选方案。本发明充分考虑建设费用，运行费用和可靠性费用，可广泛应用于海上柔性直流输电系统设计中。

主权项

一种海上柔性直流输电系统电压等级与输电容量计算方法，包括以下步骤：1)收集原始数据，包括负荷地区的经济水平、地理环境、电力负荷特性和负荷预测数据；根据收集到的负荷预测数据，选择负荷最小年的正常负荷预测值作为正常负荷量P_nor，选择负荷最大年的最大负荷预测值作为最大负荷量P_max；根据负荷地区的地理环境和电力负荷特性，确定柔性直流输电系统的输电距离L；根据负荷地区的经济水平，确定该地区的年经济生产总量GDP；根据电力负荷特性，确定该地区的年用电量E；2)确定柔性直流输电系统电压等级与输电容量设计方案的备选方案，由N种电压等级和M种输电容量共组合生成N×M种柔性直流输电系统电压等级与输电容量设计方案的备选方案，其步骤如下：(1)根据最大负荷量P_max和柔性直流输电系统的输电距离L，计算正极电压V的可行范围，计算公式如下：$\sqrt{\frac{0.25\times P_{\max }\times L}{3.398\times {10}^{-3}\times L+1.4083\times {10}^{-3}\times P_{\max }}}\le V\le \sqrt{\frac{4\times P_{\max }\times L}{3.398\times {10}^{-3}\times L+1.4083\times {10}^{-3}\times P_{\max }}};$在正极电压可行范围内，选择N种电压等级作为可供选择的正极电压；负极电压取正极电压的相反数；(2)根据正常负荷量P_nor和最大负荷量P_max，计算柔性直流输电系统的输电容量S的可行范围，计算公式如下：P_nor≤S≤2P_max；在柔性直流输电系统的输电容量可行范围内，选择M种输电容量作为可供选择的输电容量；(3)在可供选择的N种电压等级和M种输电容量中任意选择一种电压等级和一种输电容量进行组合，再根据柔性直流输电系统的输电距离和拓扑结构得到一种电压等级与输电容量计算方案；N种电压等级和M种输电容量组合生成N×M种柔性直流输电系统电压等级与输电容量设计方案的备选方案；3)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统的投资费用B；4)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统的运行费用，并将运行费用转化为柔性直流输电系统投建时刻的等效金额O；5)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统的可靠性费用，并将可靠性费用转化为柔性直流输电系统投建时刻的等效金额R；6)计算每一种备选方案中柔性直流输电系统的综合费用C，计算公式如下：C＝B+O+R；7)选择综合费用C最低的备选方案作为柔性直流输电系统电压等级与输电容量设计方案。