柔性交直流混聯電網系統級可靠性評估

程林，汪瑩，宋福龍，羅金山，劉滿君

(1．清華大學電機工程與應用電子技術系，北京市100084;2．國網北京經濟技術研究院，北京市102209)

柔性交直流混聯電網系統級可靠性評估

程林1，汪瑩2，宋福龍2，羅金山2，劉滿君1

(1．清華大學電機工程與應用電子技術系，北京市100084;2．國網北京經濟技術研究院，北京市102209)

直流孤島方式下，直流送端與交流電網之間沒有直接的電氣聯系，減小了對交流系統的影響，提高了遠距離輸電的穩定性。與此同時，交直流混聯電網可以更大范圍均衡潮流，提高可再生能源的接入范圍，是未來電網的一個重要發展趨勢。然而，目前針對實際電網在交直流混聯、直流孤島方式下的可靠性評估的研究較少，2種方式對交流主網的可靠性影響未知。因此，該文基于多端柔性直流互聯裝置可靠性模型建立了交直流混聯、直流孤島2種方式下的可靠性評估模型。在此基礎上，結合張北地區新能源接入案例，通過定性、定量分析了交直流混聯及直流孤島方式下，張北柔性直流系統接入對北京電網的可靠性影響。算例結果表明，張北柔性直流系統通過交直流混聯或直流孤島方式接入不會影響北京電網的可靠性。

電力系統;交直流混聯電網;直流孤島;可靠性;張北柔性直流系統

0 引言

由于能源分布與經濟發展不平衡，往往需要將電力能源遠距離傳輸至負荷中心。直流輸電在大容量、遠距離輸電方面具有明顯優勢，在我國“西電東送，全國聯網”戰略中發揮了重要作用，交直流聯網成為未來電網的一個重要發展趨勢。

相較于交流輸電，直流輸電具有很多技術特點和優勢［1-2］，包括:(1)適用于遠距離大容量送電，直流輸電與交流輸電相比的等價輸電距離約為600～900 km，若輸電距離超過等價距離，選擇直流輸電將更為經濟; (2)采用直流異步互聯時，兩端交流系統的短路電流不會增大;(3)釆用直流聯網，可以避免因交流弱聯網而發生低頻振蕩;(4)采用直流聯網，可以在網絡結構上隔離交流故障的傳播，避免連鎖故障發生，是預防發生大停電事故的有效措施。大容量直流輸電系統通常采用送端孤島方式，這樣可以減小對交流系統的影響，改善遠距離輸電的穩定性［3］。目前，國內外直流孤島的應用包括加拿大納爾遜河直流孤島系統［4］、巴西伊泰普直流孤島系統［3］、中蒙直流輸電工程［5］、向上特高壓直流輸電工程［6］、云廣直流輸電工程［7］等。

交直流相互影響是交直流混聯電網的重要研究內容［8-10］。直流孤島系統與交流電網之間沒有直接的電氣聯系，孤島方式在送端避免了交直流間的互相影響。但是，當孤島或直流系統發生故障時，由于缺少大電網的無功及有功頻率支持，事故風險較高。通過引入柔性直流輸電技術，將交流電網升級為交直流混聯電網［11-12］，可以更大范圍均衡潮流，提高可再生能源接入范圍［13］，同時可以避免形成電磁環網［14］，是未來的一個重要發展趨勢。在交直流混聯電網方面，張北地區各個風電基地內分散的風電功率匯集后可經長距輸電走廊外送至遠方負荷中心消納，實現風電、水電與本地火電統籌規劃外送。聯合組網后通過輸電走廊外送至遠方負荷中心，可以大幅提高功率傳輸容量和效率，降低外送成本。

目前，國內外已經針對交直流混聯電網中的設備模型及系統評估方法開展了相關的研究。在建模方法方面，文獻［15］提出了頻率和持續時間法(frequency and duration method，FD method)，考慮了故障發生的時序及周期;文獻［16］提出了蒙特卡羅模擬法，在HVDC可靠性充裕度分析中考慮了隨機故障影響;文獻［17］提出了解析法和模擬法相結合的混合法，提高了算法效率。在可靠性評估方面，文獻［18］采用FD法和最小割集法對整個混聯系統進行可靠性評估，分別建立直流電網與交流電網等效模型，然后計算整體可靠性指標;文獻［19］采用非序貫蒙特卡洛模擬法進行交直流混聯系統的充裕度分析，評估了HVDC在遠距離輸電應用場合下考慮電壓、網損等問題的系統可靠性水平;文獻［20］采用改進的最小割集法對交直流混聯配電網的可靠性進行對比分析，并在其中考慮了分布式電源及直流負荷影響，得到交流配電網可靠性水平高于直流配電網的結論。

然而，目前對于交直流混聯電網的可靠性研究仍處于初期階段，交直流混聯及直流孤島對負荷的可靠性影響未知。基于此，本文將開展交直流混聯電網可靠性研究，通過建立交直流混聯電網可靠性模型，評估直流孤島及交直流混聯2種方式下的電網可靠性水平，確定直流孤島對系統可靠性的影響。

1 直流互聯裝置可靠性模型

1.1直流互聯裝置物理模型

為了進行包含多端柔性直流互聯裝置的電網可靠性評估，需要從多端柔性直流互聯裝置的物理模型出發。一般來講，將多端柔性直流互聯裝置按照功能和連接關系劃分為5個子系統［16］，包括:

(1)換流橋子系統，主要有換流閥組、換流閥冷卻設備及保護裝置等;

(2)換流變壓器子系統，主要有單相三繞組換流變壓器、交流側斷路器等;

(3)控制及保護子系統;

(4)直流線路子系統，主要有直流斷路器、直流電抗、直流輸電線路;

(5)極設備子系統，包括中性點接地支路及相關開關元件。

兩端柔性直流互聯裝置結構如圖1所示。

圖1 兩端柔性直流互聯裝置結構Fig.1 Structureoftwo-terminalflexibleDCinterconnection

多端柔性直流互聯裝置及組成原件是可修復的，且每個元件的狀態數是有限的，主要有運行、檢修、安裝3種狀態，并且每個原件的壽命和修復時間都服從指數分布，所以可將整個系統看作在空間上具有若干的離散可識別的狀態且在時間上是連續的系統，因而可以用穩態馬爾可夫過程進行建模。建模過程中，按照容量水平建立各子系統的狀態空間圖，同時將子系統的狀態空間圖組合成整個系統的狀態空間圖。

多端柔性直流互聯裝置的很多重要設備結構復雜并且檢修時間長，如果子系統中設備發生故障，整個系統可能將無法運行因而一些重要設備都有備用元件。包含備用元件的設備可靠性模型可以通過帶冷備用、熱備用元件的穩態馬爾可夫過程進行建模，該方法的具體實施步驟可參考文獻［21］，本文中的直流互聯裝置可靠性模型采用考慮備用的穩態馬爾可夫過程建模方法開展。

1.2元件兩狀態模型

為了評估整個交直流混聯電網的可靠性，需要將多端柔性直流互聯裝置等效為一條輸電線路，所以需要按100%容量和0容量2種狀態將各個子系統的多狀態模型合并為兩狀態等效轉移模型，再按子模塊的連接關系得到多端柔性直流互聯裝置的兩狀態等效模型，如圖2所示。

圖2 子模塊的兩狀態等效模型Fig.2 Equivalentmodelofsub-moduleundertwostates

圖中λeq和μeq分別為狀態合并后的元件等效故障率和等效修復率，運行、故障分別是元件所處狀態，100%表示元件運行，0%表示元件發生故障，狀態1、2分別是元件狀態的編號。等效故障率、修復率的計算方法分別如下:

式中:pi與pj為各個狀態對應的穩態概率;λij與λji是狀態轉移率;集合A和B分別為子系統所有運行狀態的集合和所有故障狀態的集合。

1.3直流互聯裝置可靠性模型

各個子系統按照上文所述方法建立兩狀態模型，5個子系統都對整個裝置的正常運行有著重要的影響，任意子模塊故障，系統都要退出運行狀態，因此整個裝置的可靠性評估模型可以看作是5個子系統的可靠性評估模型串聯而成，狀態空間圖如圖3所示。圖中λeqi和μeqi分別是各個子系統的等效故障率和等效修復率。

圖3 柔性直流互聯裝置狀態空間圖Fig.3 StatespacediagramofflexibleDC interconnectionsystem

按照元件串聯關系，用串聯等值公式可以求得整個多端柔性直流互聯裝置的兩狀態模型和對應的可靠性參數，如式(3)—(5)所示:

式中:λDC為多端柔性直流互聯裝置的等效故障率; rDC是每次故障平均修復時間;ri為各個子系統的等效故障修復時間;μDC為多端柔性直流互聯裝置的等效修復率。

2 電網可靠性定性分析

本文研究張北、康保、豐寧、昌平多端柔性直流系統中當張北、康保處于直流孤島運行情況下，對北京電網供電可靠性的影響。針對交直流混聯、直流孤島2種方式分析多端柔性直流系統接入對北京電網可靠性的影響。多端直流系統運行示意圖如圖4所示。圖中虛線所示線路運行則電網運行方式為交直流混聯運行;若虛線所示線路停運，則張北、康保直流孤島運行。需要說明的是，北京電網500 kV輸電線路成環，在電網滿足“N－1”條件下，北京電網負荷可按整體對待。圖中，直流孤島運行方式下，各換流站的容量如表1所示。

圖4 多端直流系統運行示意圖Fig.4 DiagramofmultiterminalDCsystem

表1 各換流站容量Table1 Capacityofconverterstations MW

接下來，本文將在交直流混聯及直流孤島2種運行方式下，通過分析直流系統故障后對北京電網負荷供電通道連續性的影響，進行北京電網可靠性計算。

2.1交直流混聯運行方式

通過對交直流混聯運行方式下的北京電網進行故障模式及后果分析(failure modes and effects analysis，FMEA)，包括直流換流器“N－1”、“N－2”故障，直流線路“N－1”、“N－2”故障以及換流站與當地交流電網連線的“N－1”、“N－2”故障，可知，在交直流混聯運行方式下，發生直流換流器故障、直流線路故障或直流換流站與交流電網連接線路故障時，雖然有些會導致電源失去與電網的直接輸送通道，但是通過功率轉移，電網不會失去電源，具體如表2所示。因此，在交直流混聯方式下，電網系統可靠性不受影響。

表2 交直流混聯運行方式下FMEA結果Table2 FMEAresultsofAC/DChybridpowergrid

2.2直流孤島運行方式

與前文分析類似，通過對直流孤島運行方式下的北京電網進行故障模式及后果分析，包括直流換流器“N－1”、“N－2”故障，直流線路“N－1”、“N－2”故障，以及換流站與當地交流電網連線的“N－1”、“N－2”故障，可知，在直流孤島運行方式下，發生直流換流器故障、直流線路故障或直流換流站與交流電網連接線路故障時，會導致電源失去與電網的直接輸送通道，在無備用供電通道時，電網將失去此電源，具體如表3所示。因此，在直流孤島運行方式下，電網存在電源可靠性問題，可能會因此造成多余的負荷損失。具體的負荷損失情況需要定量分析確定。

表3 直流孤島運行方式下FMEA結果Table3 FMEAresultsofDCislandingpowergrid

通過以上分析可知:

(1)在北京電網當前的電網結構下，當電網中不存在“N－1”和“N－2”熱穩定問題時，交直流混聯運行對北京電網供電可靠性沒有影響;

(2)直流孤島運行情況下，在直流系統故障情況下將損失電源，在電網備用不足情況下，由于電源可靠性問題，可能存在可用發電容量不滿足負荷需求的風險;

(3)直流孤島運行情況下，昌平直流換流器故障對發電容量的影響最大，有可能會造成電源可靠性問題;

(4)2種運行方式下，直流線路的“N－1”和“N－2”故障對電源和負荷的可靠性都無影響。

3 電網可靠性定量分析

3.1設備可靠性參數

為了更直接清晰地評估交直流混聯及直流孤島2種運行方式下的北京電網可靠性水平，根據北京2018年電網模型數據對電網進行簡化，保留特高壓、500 kV網絡。電網中，不考慮發電機故障造成的電網損失，可將發電機視為等效參數，發電故障率取0。2013—2014年國家能源局電力可靠性管理中心發布的電網架空線路與變壓器可靠性參數如表4所示。

表4 電網設備可靠性原始參數Table4 Originalreliabilityparametersof powergridequipment

接下來，首先對交直流混聯及直流孤島中的柔性直流互聯裝置進行可靠性建模。具體方式可依據第1節建立的柔性直流互聯裝置可靠性模型，并結合表5所示的柔性直流互聯裝置中主要組合元件的可靠性原始參數，計算裝置可靠性參數。

表5 柔性直流互聯子系統可靠性原始參數Table5 OriginalreliabilityparametersofflexibleDC interconnectionsub-system

按照子模塊可靠性建模方法分別計算各個子模塊的可靠性參數，再按狀態合并方法得到各個子模塊的兩狀態模型和對應的等效故障率、修復率，如表6所示。

表6 柔性直流互聯子系統等效兩狀態可靠性參數Table6 ReliabilityparametersofflexibleDCinterconnection sub-systemunderequivalenttwostates

最后根據串聯等值公式，得到多端柔性直流互聯裝置的可靠性參數如表7所示。

表7 柔性直流互聯裝置可靠性參數Table7 ReliabilityparametersofflexibleDC interconnectionequipment

3.2交直流混聯可靠性評估結果

基于柔性直流互聯裝置可靠性模型結果，可以將多端柔性直流互聯裝置等效為一條輸電線路，從而評估整個交直流混聯電網的可靠性。本文中，接入北京電網的交直流混聯運行方式示意圖如圖5所示。圖中僅顯示與交直流混聯運行方式相關的線路，包括電源直接輸送通道以及轉供線路。為了更全面地進行交直流混聯可靠性評估，分析交直流混聯方式對北京電網的可靠性影響情況，本文將分別采用解析法與模擬法進行評估說明。

圖5 交直流混聯示意圖Fig.5 DiagramofAC/DChybridsystem

3.2.1 解析法評估交直流混聯電網可靠性

采用解析法枚舉3重以內線路故障事件，得到交直流混聯方式下北京電網的可靠性評估結果如表8所示。北京電網的平均供電可用率達到99.999 261%，年平均停電電量為554.068 9 MW·h，電網可靠性水平較高。

表8 解析法計算交直流混聯系統可靠性結果Table8 ReliabilityevaluationresultsofAC/DC hybridsystemusinganalyticmethod

具體分析交直流混聯運行方式下各負荷點的可靠性水平可知，在當前運行方式下，國京東與國京西2個主要負荷點可靠性水平很高，在評估的概率水平內，未出現失負荷事件。發生失負荷事件的4個負荷點，包括京朝新1號、2號變電站與京城東1號、2號變電站，其中京朝新2號變電站失負荷頻率占總失負荷頻率的32.64%，京城北2號變電站的電量不足比例為42.75%，是系統中相對薄弱的2個負荷點。各負荷節點的詳細可靠性評估結果如表9所示。

表9 交直流混聯系統可靠性評估結果(解析法)Table9 ReliabilityevaluationresultsofAC/DC hybridsystemusinganalyticmethod

3.2.2 模擬法評估交直流混聯電網可靠性

采用模擬法得到交直流混聯方式下北京電網的可靠性評估結果如表10所示。模擬法中模擬得到的故障事件最大故障設備重數為3，與解析法分析一致。北京電網的平均供電可用率達到99.998 623%，由于電氣孤島造成的年平均停電電量為553.743 9 MW·h，電網可靠性水平較高。

表10 交直流混聯系統可靠性評估結果(模擬法)Table10 ReliabilityevaluationresultsofAC/DC hybridsystemusingsimulationmethod

需要說明的是，模擬法中包含了因線路越限造成的切負荷情況，在評估由于電氣孤島造成的失負荷時，模擬法與解析法得到的電量不足期望值結果分別為553.743 908 MW·h/a和554.068 900 MW·h/a，兩者評估結果一致。

3.3直流孤島可靠性評估結果

與前文分析類似，將多端柔性直流互聯裝置等效為一條輸電線路，評估直流孤島運行方式下北京電網的可靠性。直流孤島運行方式示意圖如圖6所示。

圖6 直流孤島示意圖Fig.6 DiagramofDCislandingsystem

采用解析法枚舉3重以內線路故障事件，得到直流孤島運行方式下北京電網的可靠性評估結果如表11所示。北京電網的平均供電可用率達99.999 261%，年平均停電電量為554.068 9 MW·h，電網可靠性水平較高。

表11 直流孤島系統可靠性評估結果(解析法)Table11 ReliabilityevaluationresultsofDC islandingsystemusinganalyticmethod

具體分析直流孤島運行方式下各負荷點的可靠性水平可知，國京東與國京西2個主要負荷點可靠性水平很高，在評估的概率水平內，未出現失負荷事件。發生失負荷事件的京朝新1號、2號變電站與京城東1號、2號變電站中，京朝新2號變電站失負荷頻率占總失負荷頻率的32.64%，京城北2號變電站的電量不足比例為42.75%，是系統中相對薄弱的2個負荷點。各負荷節點的詳細可靠性評估結果如表 12所示。

表12 直流孤島負荷可靠性評估結果(解析法)Table12 ReliabilityevaluationresultsofDC islandingsystemusinganalyticmethod

通過以上分析可知，通過解析法得到的電網可靠性評估結果中，交直流混聯運行方式及直流孤島運行方式下的北京電網可靠性水平一致。這是由于在解析法計算中最大計算到三階割集，北京電網中除了輻射負荷外所有其他負荷都不存在三階以下割集，所以可靠性計算結果完全一致。

4 結論

本文開展了交直流混聯電網可靠性研究，通過建立柔性直流互聯裝置可靠性模型，將互聯裝置等效為一條輸電線路，評估了直流孤島及交直流混聯2種方式下的電網可靠性水平。結合北京電網實際算例分析得知，因北京電網足夠堅強，同時電源足夠充裕，北京電網負荷的可靠性水平極高，張北柔性直流系統中采用交直流混聯運行或孤島運行方式下的電網平均供電可用率均達到99.999%，交直流混聯、直流孤島運行方式對北京電網負荷的可靠性沒有影響。

［1］馬為民．高壓直流輸電系統設計［M］．北京:中國電力出版社，2015．

［2］趙畹君．高壓直流輸電技術［M］．北京:中國電力出版社，2004．

［3］陳亦平．直流孤島運行特性和安全穩定控制措施的研究［M］．廣州:華南理工大學，2014．CHEN Yiping．Study on the operating characteristics and safey control measures of HVDC islanded operation system［D］．Guangzhou:South China University of Technology，2014．

［4］DHALIWAL N S，RECKSIEDLER L D，TANG D T Y．Operating experiences of the Nelson river HVDC system［C］//Transmission and Distribution Conference，1996．Proceedings．，1996 IEEE．Los Angeles，California:IEEE，1996:174-180．

［5］趙良，覃琴，郭強，等．中蒙直流輸電工程送端孤島頻率控制問題［J］．電網技術，2008，32(21):22-25．ZHAO Liang，QIN Qin，GUO Xiaojiang，et al．Frequency control for islanded system at sending terminal of HVDC power transmission from China to Mongolia［J］．Power System Technology，2008，32(21): 22-25．

［6］李亞男，馬為民，殷威揚，等．向家壩—上海特高壓直流系統孤島運行方式［J］．高電壓技術，2010，36(1):185-189．LI Yanan，MA Weimin，YIN Weiyang，et al．Island operation modes XS800 UHVDC system［J］．High Voltage Engineering，2010，36 (1):185-189．

［7］吳寶英，陳允鵬，陳旭，等．±800 kV云廣直流輸電工程對南方電網安全穩定的影響［J］．電網技術，2006，30(22):5-12．WU Baoying，CHEN Yunpeng，CHEN Xu，et al．Study of impacts of ±800 kV Yunnan-Guangdong HVDC transmission project on security and stability of China Southern power grid［J］．Power System Technology，2006，30(22):5-12．

［8］郭小江，郭強，馬世英，等．直流孤島送電系統的系統接入技術要求研究［J］．中國電機工程學報，2012，32(34):42-49．GUO Xiaojiang，GUO Qiang，MA Shiying，et al．Research on system interconnection requirements of DC island sending systems［J］．Proceedings of the CSEE，2012，32(34):42-49．

［9］張培高，李興源，李政．孤網頻率穩定與控制策略研究［J］．電力系統保護與控制，2012，40(15):143-155．ZHANG Peigao，LI Xingyuan，LI Zheng．Research on frequency stability and control strategy in isolated power grid［J］．Power System Protection and Control，2012，40(15):143-155．

［10］胡銘，金小明，高鵬，等．云廣特高壓直流輸電系統孤島運行的穩定控制措施［J］．電網技術，2009，33(18):5-8．HU Ming，JIN Xiaoming，GAO Peng，et al．Stability control strategies for±800 kV DC transmission system from Yunnan to Guangdong under islanded operation［J］．Power System Technology，2009，33(18):5-8．

［11］黃仁樂，蒲天驕，劉克文，等．城市能源互聯網功能體系及應用方案設計［J］．電力系自動化，2015，39(9):26-40．HUANG Renle，PU Tianjiao，LIU Kewen，et al．Design ofhierarchy and functions of regional energy internet and its demonstration applications［J］．Automation of Electric Power Systems，2015，39 (9):26-40．

［12］黃仁樂，程林，李洪濤．交直流混合主動配電網關鍵技術研究［J］．電力建設，2015，36(1):46-51．HUANG Renle，CHEN Lin，LI Hongtao．Research on key technology of AC/DC hybrid active distribution network［J］．Electric Power Construction，2015，36(1):46-51．

［13］黃華．柔性直流輸電在城市電網中應用的可行性［J］．電氣技術，2011，12(8):29-32．HUANG Hua．The application of VSC-HVDC in urban power grid［J］．Electrical Engineering，2011，12(8):29-32．

［14］劉嘉超，袁志昌，李巖，等．柔性直流技術在負荷中心分網運行的應用［J］．電網技術，2016，40(3):683-688．LIU Jiachao，YUAN Zhichang，LI Yan，et al．Application fo VSCHVDC technology in synchronous system segmentaion of load center［J］．Power System Technology，2016，40(3):683-688．

［15］任震，黃雯瑩，冉立．高壓直流輸電可靠性評估［M］．北京:中國電力出版社，1996，44-60．

［16］LEELARUJI R，SETREUS J，OLGUIN G，et al．Availability assessment of the hvdc converter transformer system［C］// Probabilistic Methods Applied to Power Systems，2008．PMAPS‘08．Proceedings of the 10th International Conference on．Rincon: IEEE，2008:1-8

［17］丁明，李小燕，畢銳，等．含VSC-HVDC的交直流混合發輸電系統可靠性評估［J］．電網技術，2008，32(16):53-58．DING Ming，LI Xiaoyan，BI Rui，et al．Reliability assessment of hybrid AC/DC power system containing VSC-HVDC［J］．Power System Technology，2008，32(16):53-58．

［18］戴紅陽．交直流電網可靠性評估方法的研究［D］．北京:華北電力大學，2014．DAI Hongyang．Research on the reliability evaluation method for AC/DC power grid［D］．Beijing:North China Electric Power University，2014．

［19］謝紹宇，王秀麗，王錫凡．交直流混聯系統可靠性評估［J］．電力自動化設備，2011，31(7):10-16．XIE Shaoyu，WANG Xiuli，WANG Xifan．Reliability estimation of AC/DC hybrid power system［J］．Electric Power Automation Equipment，2011，31(7):10-16．

［20］曾嘉思，徐習東，趙宇明．交直流配電網可靠性對比［J］．電網技術，2014，38(9):2582-2590 ZENG Jiasi，XU Xidong，ZHAO Yuming．Reliability comparison of AC and DC distribution network［J］．Power System Technology，2014，38(9):2582-2590．

［21］程林，王旭，黃俊輝，等．基于配網重構的交直流混聯配電網可靠性分析［J］．電力建設，2016，37(5):2-9．CHENG Lin，WANG Xu，HUANG Junhui，et al．Reliability analysis of AC/DC hybrid distribution network based on network reconfiguration［J］．Electric Power Construction，2016，37(5):2-9．

(編輯 張小飛)

Reliability Evaluation of Flexible AC/DC Hybrid Power Grid

CHENG Lin1，WANG Ying2，SONG Fulong2，LUO Jinshan2，LIU Manjun1

(1．Department of Electrical Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China; 2．State Power Economic Research Institute，Beijing 102209，China)

In the DC islanding mode，there is no direct electrical connection between the DC and the AC main power grid，which reduces the influence on the AC system and improves the stability of long-distance transmission．In the meanwhile，the AC/DC hybrid power grid can balance the power flow at a greater range，and increase the areas to access the renewable energy，which is an important development trend of the future power system．However，the influence of the AC/DC hybrid power grid and the DC islanding on the reliability of the power system is unknown due to the lack of the reliability evaluation of the AC/DC power grid and the DC islanding．Therefore，this paper proposes an reliability evaluation modeling for the AC/ DC power grid and the DC islanding based on a reliability mode of the multiterminal flexible DC interconnection equipment．On this basis，combined with a actual case of new energy accessing Zhangbei grid，this paper studies the influence of Zhangbei flexible DC system access on the reliability of Beijing power grid on the modes of the AC/DC hybrid power grid and the DC islanding through the qualitative and quantitative analysis．The example results show that the Zhangbei DC system through the AC/DC power gird or the DC islanding will not impact the reliability of the Beijing power network．

power system;AC/DC hybrid power grid;DC islanding;reliability;Zhangbei flexible DC system

TM 712

A

1000－7229(2017)03－0055－08

10.3969/j．issn.1000－7229.2017.03.008

2016-12-06

程林(1973)，男，博士，副教授，博士生導師，主要從事電力系統可靠性分析、電力系統安全經濟分析等方面的教學和科研工作;

汪瑩(1990)，女，碩士研究生，主要從事電網規劃、電力經濟和無功優化等方面的研究工作;

宋福龍(1979)，男，碩士研究生，主要從事電力系統事故監控、故障診斷等方面的研究工作;

羅金山(1980)，男，碩士研究生，主要從事電力系統事故監控、隨機Petri網等方面的研究工作;

劉滿君(1987)，男，博士，主要從事電力系統運行可靠性評估、電力系統連鎖故障風險分析等方面的研究工作。

國家高技術研究發展計劃項目(863計劃) (2015AA050102);國家電網公司科技項目(JHJS1600077)

Project supported by the National High Technology Research and Development of China(2015AA050102)