基于改进FD法的柔性直流输电系统可靠性评估.pdf

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1、第43卷第23期电力系统保护与控制V_o1．43NO．232015年l2月1日PowerSystemProtectionandControlDec．1．2015基于改进FD法的柔性直流输电系统可靠性评估郭静丽，王秀丽，侯雨伸，徐海超(西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049)摘要：在直流系统可靠性评估中，传统FD法需要建立状态空问图，求解过程繁琐。提出一种基于参数矩阵化的FD法，即将所有子系统的相关参数矩阵化，包含容量矩阵、容量概率矩阵、状态转移率矩阵。通过矩阵运算实现子系统组合，从而避免建立状态空间图，在保证计算精度的同时，使子

2、系统组合计算简明快速，克服了传统方法在元件众多结构复杂时计算困难的弊端。对一个双极两端柔性直流输电系统进行了可靠性建模与评估，并研究了元件故障率变化对柔性直流输电系统可靠性的影响。关键词：柔性直流输电；可靠性评估；FD法；矩阵化；灵敏度分析ReliabilityassessmentoftheVSC．HVDCtransmissionsystembasedonamodifiedFDmethodGUOJingli，WANGXiuli，HOUYushen，XUHaichao(SchoolofElectricalEngineering，Xi’an

3、JiaotongUniversity,Xi’an710049，China)Abstract：ThetraditionalFDmethodisbasedonstate—spacediagrams，whichwouldbeextremelycomplexifthenumberofsystemstatesincreases．AmodifiedFDmethodisproposedandappliedtothereliabilityassessmentoftheVSC—HVDCtransmissionsystem．Intheproposedmet

4、hod，parametermatrices，includingcapacitymatrix，probabilitymatrixanddepartureratematrix，areintroducedintothereliabilityevaluationproceduretoreplacethestate-spacediagrams．Acasestudyisconductedonthebasisoftheproposedmethod．Resultsshowthatthematrixbasedmethodoverweighsthetrad

5、itionalFDmethodonboththecalculationspeedandsimplicity,therebyprovidinganeficientapproachtoassessthereliabilityofVSC—HVDCtransmissionsystem．Furthermore，theimpactofparametervarianceonthesystemreliabilityisanalyzedinordertoidentifytheweakestcomponentinaVSC—HVDCtransmissions

6、ystem．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51261130471)．Keywords：VSC-HVDC；reliabilityassessment；FDmethod；parametermatrix；sensitivityanalysis中图分类号：TM712文章编号：1674—3415(2015)23—0008—06流翻转时电压极性不改变、易构成多端输电系统等，O引言该技术可有效解决可再生能源并网、黑启动、非同随着电力电子器件、高压换流技术

7、的不断进步，步并网等问题L2J。基于电压源型换流器(VoltageSourceConverter，vsc)目前，柔性直流输电技术主要应用于海上风电的柔性直流输电(vscHVDC1技术近年来发展迅场接入、向海上石油平台供电、孤岛供电以及系统速，电压源型换流器的结构不断创新，由两电平结问非同步联络等场合【3曲j。所有这些工程应用都对柔构发展为多电平结构、模块化多电平结构和级联两性直流输电系统的可靠性提出了很高的要求，而其电平结构(CascadedTwo—level，CTL)¨j。与基于线路可靠性的改善也将给整个电力系统的安全、可靠和换相换流

8、器的常规直流输电(LineCommuted经济运行带来巨大的效益。因此定量评估柔性直流ConverterHighVoltageDirectCurrent．LCC—HVDC)输电系统的可靠性，分析各种影响因素