复杂交直流混合电力系统输电能力评估与决策

高压直流输电由于其独特的优点，在远距离输电和大型互联电网中起着重要的作用。我国电网正处于高速发展时期，随着"西电东送、全国联网"战略的进一步实施，不远的将来将形成全国性的交直流混合大电网。交直流混合输电在创造巨大经济效益的同时，也给系统运行带来了诸多新的问题与挑战。因此，对交直流混合系统运行与规划技术研究具有极其重要的理论和现实意义。本项目研究以本课题组多年来所进行的交流电力系统输电能力研究工作为基础，旨在构建复杂交直流混合电力系统区域间输电能力的评估与决策理论；针对复杂交直流混合系统的特点及存在的突出问题，研究交直流混合系统运行及相互作用的机理，建立新的输电能力评估模型以及相应的求解方法。在满足商业性输电服务要求下，科学地协调好经济目标与系统安全性的关系，为提高复杂交直流混合系统输电能力及确保系统安全、高效运行提供科学的分析手段与决策依据。

随着“西电东送、全国联网”战略的进一步实施，我国将形成全国性的交直流混合大电网。交直流混合输电在创造巨大经济效益的同时，也给电力系统的运行带来了诸多新的问题与挑战。本项目针对复杂交直流混合系统的特点及存在的突出问题，对其静态及动态约束下混合系统区域间ATC的相关问题展开了深入研究。. 项目的主要研究内容和完成情况如下：（1）针对现有混合系统潮流计算方法存在的可改进空间，提出一种能够满足换流器控制方式转换策略的潮流计算方法。（2）提出了可适应大规模电网快速计算的简化L指标（Lsimple指标）及分析母线间电压稳定关联信息的L-Q灵敏度分析方法。（3）充分考虑了HVDC系统的特点，构建了基于OPF法的计及静态电压稳定约束的混合系统ATC计算模型。（4）针对目前同调等值方法的不足，提出了机组动态稳定性指标。将该指标应用于电力系统同调等值计算，其效果更符合电力系统动态等值中的发电机聚合思想，改进的同调等值方法为提高非线性直流附加功率控制效果提供了有力的理论支持。（5）针对HVDC的附加功率调制可改善交流系统的动态稳定性这一特性，提出一种新的非线性直流附加功率调制控制策略。（6）构建了计及系统动态稳定约束的交直流系统区域间ATC评估模型。模型通过直流附加功率调制策略，有效地改善系统动态特性的同时显著提高了系统的区域间ATC，在提高并满足了系统稳定性要求的前提下又兼顾了经济性的需要。. 本项目积极探索了提高复杂交直流混合系统输电能力的系统运行方式和控制措施，研究了获取混合系统区域间可用输电能力的规律和方法。项目的研究成果为协调复杂交直流混合系统运行的经济目标与系统安全性的关系，提高系统区域间输电能力及确保系统安全、高效运行提供科学的分析手段与决策依据。