CN112054515A - 一种基于多目标优化的受端电网接纳直流能力检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多目标优化的受端电网接纳直流能力检测方法，本发明首先进行直流落点的初步筛选，缩减场景数；接着采用广义等效短路比(GESCR)指标、暂态电压支撑强度(TVSI)指标以及网损指标作为直流落点和机组出力的优化目标，以及考虑多约束条件建立直流馈入受端电网的多目标优化模型；然后通过直流馈入规模的等步长递增并重复进行直流落点和机组优化，直至不满足安全运行约束条件停止；最后对计算分析结果逆序进行N‑1安全稳定校验，最先通过校验结果作为受端电网的最大直流承载规模。本发明提出的计算分析方法逻辑清晰、考虑因素全面、易于工程实现、可有效得出受端电网的最大直流接纳能力。

Description

一种基于多目标优化的受端电网接纳直流能力检测方法

技术领域

本发明涉及一种受端电网接纳直流能力计算方法，尤其是涉及考虑直流落点和机组出力分配对受端电网承载直流能力影响，基于多目标优化方法和构建多约束条件，建立受端电网最大接纳直流能力分析检测方法。

背景技术

高压直流输电在大容量、远距离输电方面具有独特优势，以及在我国能源优化配置中起着关键作用。对于受端电网而言，多直流的同时馈入易引发电压崩溃、频率失稳、换向失败等一系列安全稳定问题，特别是随着馈入直流规模的不断增大，受端电网面临的安全稳定问题日益突出，因此研究建立科学有效的受端电网最大直流接纳能力分析方法，得出受端电网最大直流承载规模，对交直流混联电网的规划调度具有重要参考意义。

目前研究关于受端电网接纳直流能力的评估方法主要为基于多馈入短路比(MSCR)指标，通过不断增大直流馈入规模，直至MSCR指标等于临界值，并进行一些安全稳定校验，能够通过各项安全约束的承载规模即为受端电网的最大直流接纳能力。由此可见，现有研究主要利用MSCR指标量化评估受端电网直流接纳能力，并进行一些安全稳定的辅助验证，但由于多馈入短路比的临界值依赖于工程经验，实际应用中不能较准确的量化受端电网的电压稳定裕度，得出的受端电网直流接纳能力可能有偏差，同时现有研究也没有形成完善的基于多目标优化的受端电网接纳直流能力检测方法体系。此外，现有研究在评估受端电网的直流接纳能力时，没有考虑和涉及发电机组出力的优化分配对直流承载规模的影响。

本发明从直流落点和机组出力优化两个层面，通过循环迭代方式和考虑多约束条件建立评估受端电网最大直流承载规模的指标体系和计算方法。首先进行直流落点的初步筛选，缩减场景数。接着采用广义等效短路比(GESCR)指标、暂态电压支撑强度(TVSI)指标以及网损指标建立直流落点和机组出力为优化目标，以及考虑多约束条件建立直流馈入受端电网的多目标优化模型。通过直流馈入规模的循环递增，重复进行落点和机组出力优化，直至不满足所建立的安全运行约束条件停止，并对计算分析结果逆序进行N-1安全稳定校验，最先通过校验结果作为受端电网的最大直流接纳能力。最后利用IEEE 39节点***作为多直流馈入的受端电网，计算分析得出了受端的最大直流接纳能力，验证了所建立受端电网最大直流接纳能力分析方法的可行性和有效性。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于多目标优化的受端电网接纳直流能力检测方法，其特征在于，所提出方法包括以下步骤：

步骤1、基于确定的受端电网结构和直流馈入的典型运行方式，对受端电网所有可能的直流落点进行初步筛选得到备选落点集D；

步骤2、定义初始受端电网的直流馈入数目N_dc＝N₀，并设定每条直流输电线路都以最大输送功率P_dmax运行；

步骤3、利用所建立直流落点和机组出力组合优化模型，通过直流落点和机组出力优化确定最优落点和机组的有功、无功出力方案；

步骤4、在优化得出的最优运行方式下，判断是否满足各项安全运行约束条件，若满足条件，进入步骤5，若不满足条件，进入步骤7；

步骤5、第N_dc条直流以步长ΔP增加输送功率，即P_d(N_dc)＝P_d(N_dc)+ΔP，同时判断P_d(N_dc)与P_dmax大小，若P_d(N_dc)≤P_dmax，进入步骤3，否则，进入步骤6；

步骤6、执行N_dc＝N_dc+1，且设置第N_dc条直流输送功率为最小限定值，即以P_d(N_dc)＝P_dmin运行，进入步骤3；

步骤7、对得到的迭代优化结果，按照直流馈入总功率的大小按倒序方式进行N-1安全稳定校验，直至得出在N-1校验中无电压越限、支路潮流越限、潮流不收敛等安全稳定问题的直流馈入方案，以此作为受端最大直流受电规模，进入步骤8；

步骤8、根据步骤7中结果确定最终馈入直流数目N_dc，并统计得出的受端电网最大接纳直流规模P_{D_total}，即

在上述方法，为缩减直流落点场景数和提高优化准确率，在步骤1中，定义负荷集中度指标和节点的度数指标对落点进行初步筛选，如式一所示：

式一中，F(i)、M(i)分别为节点i的负荷集中度和节点度数指标值；J为节点i的相邻节点集；L为***负荷节点集；P_Lj、P_Lk分别为节点j和节点k的有功负荷；l_bij为i与j节点之间支路；count为计数函数。

在上述方法，在步骤3中建立直流落点和机组出力组合优化模型时，利用广义等效短路比(GESCR)指标、暂态电压支撑强度指标(I_TVSI)以及网损指标构建优化目标，分别为：

①GESCR指标量化评估受端电网的电压支撑能力时，因其具有理论的临界值为1，相较于多馈入短路比(MSCR)指标具有更好准确性和实用性，选用GESCR指标作为评估受端电网电压支撑能力的指标，并分为均衡性指标和安全裕度指标分别为：

式二中，I_bal(i)、I_mar(i)分别为第i个多直流馈入方案下的均衡性和安全裕度指标值；N_dc为直流馈入总数；GESCR(j)表示第j条直流馈入节点对应的GESCR；GESCR_ave为第i个方案下各直流馈入对应的GESCR平均值；GESCR_min为节点电压临界稳定对应的GESCR，大小等于1，其中，GESCR指标的定义为：对于LCC型直流，当采用送端定功率、受端定熄弧角控制时，第j条馈入直流对应的GESCR指标为：

式三中，U_Lj为负荷节点j的节点电压；Z_eqj为将其它直流馈入对本直流的影响通过阻抗形式折算到换流母线j后，得到的馈入点等值阻抗大小；S_dj为直流馈入节点j的视在功率；QVCF为无功电压补偿系数，表示直流控制特性对GESCR的影响，表达式为：

式四中，Q_dj为第j条直流换流母线吸收的无功功率；θ_eqj为等值阻抗Z_eqj的阻抗角；

②为反映各换流母线间的相互影响程度，采用暂态电压支撑强度指标(I_TVSI)作为优化目标之一，并定义第i种直流馈入方案下的平均暂态电压支撑强度指标为：

式五中，N_dc为直流馈入总数；其中，I_TVSI指标定义为：

式六中，X_ekj为只保留换流母线k和j的等值电网中k、j节点之间的转移阻抗；X_ek为等值网中节点k与等值电源之间的支路阻抗；

③优化过程中应保证电网运行经济性，定义第i种运行方案下网损指标为：

I_loss(i)＝P_{G_total}(i)+P_{D_total}(i)-P_{L_total}(i) 式七

式七中，P_{G_total}为***常规发电机组总的有功出力；P_{D_total}为受端直流馈入总功率；P_{L_total}为***总负荷。

在上述方法，在步骤一和步骤三中，为处理指标数量级和方向上存在的不一致，用极差变换法对第i个方案下的指标进行处理，方法如式八所示，并采用层次分析法和反熵权法对指标进行主客观组合赋权；

式八中，I₁、I₂分别表示负向指标和正向指标；

分别为标准化处理后的指标；I_max、I_min表示指标归一化后取值范围，为避免归一化到闭区间[0,1]时指标取值出现为0情况，可取I_max＝0.996,I_min＝0.002。

在上述方法，在步骤4中构建了***潮流约束、发电机有功和无功约束、节点电压约束、短路电流约束、支路最大传输功率约束、GESCR指标不小于临界值、有效直流惯性时间常数约束、最大单馈入约束等多约束条件，如式九所示：

s.t.

式九中，P_i和Q_i是节点i注入有功和无功；δ_ij是节点i和j之间的电压相位差；G_ij和B_ij分别是节点i和j之间的互电导和互导纳；

和

分别表示发电机有功和无功出力的上下限；N为***节点总数；N_G为***发电机节点总数；N_l为***支路总数；

和

分别表示节点电压的上下限；

表示节点短路电流控制上限；

表示支路传输功率上限；H_dc为有效直流惯性时间常数，取大于2～3；γ_dcmax,i为因受端***故障使第i条直流闭锁，***在恢复稳态后，为保证***的稳态频率能够维持在允许偏差范围，第下i条直流输送功率占***所有发电机组输出功率的最大比值，其中H_dc和γ_dcmax,i的计算表达式为：

式十中，J_{A_total}为受端***的总转动惯量；P_{D_total}为受端馈入直流总功率；R_eq为***发电机组等效调差系数；D_L为***负荷有功频率调节系数；γ为馈入直流总功率占其与***所有发电机有功出力之和的比值；Δf_max为***最大允许稳态频率偏差；f_N为***额定频率。

在上述方法，在步骤3中，利用MOEA/D优化算法对直流落点和机组出力组合优化模型进行求解，为增强MEOA/D优化算法的局部搜索能力，提高优化效果，进化操作后采用高斯变异增加种群多样性；对进化个体中的第i个元素v_i变异操作为：

式十一中，rand为产生随机数的函数；C为随机数矩阵；N_v表示自变量个数；Gussiant(t)表示自变量为t的高斯函数；δ_i ²为给定高斯变异方差；P_i为变异率。

因此，本发明建立的基于多目标优化的受端电网接纳直流能力分析方法，相较于目前的技术具有如下优点：基于GESCR指标，***性的建立了受端电网最大直流接纳能力计算分析方法，克服传统方法以MSCR指标评估受端电压支撑能力的模糊性和不准确性；考虑了不同机组出力优化分配对受端承载直流规模的影响，并随着直流馈入规模的迭代增加，考虑最优落点和机组出力分配的变化，进行直流落点和机组出力的重复优化，更具有合理性，相较于先固定最优落点在通过迭代增加直流规模方法得到的受电规模不偏向于保守；另外，考虑了直流馈入后的有效直流惯性时间常数约束、最大单馈入约束等多约束条件，以及对结果按逆序进行安全稳定校核，该方法计算得到的受端最大接纳直流能力更具可靠性和准确性。

附图说明

图1为基于多目标优化的受端电网最大接纳直流能力计算方法流程图。

图2为IEEE 39节点***拓扑图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

1.基于多目标优化的受端电网最大接纳直流能力计算方法流程。

本发明基于多目标优化方法提出了受端电网最大接纳直流能力的分析方法，其流程如图1所示，具体方法步骤为：

步骤1、基于确定的受端电网结构和直流馈入的典型运行方式，对受端电网所有可能的直流落点进行初步筛选得到备选落点集D；

步骤2、设定初始受端电网的直流馈入数目N_dc＝N₀，并设定各条直流线路都以最大输送功率P_dmax运行；

步骤3、利用所建立直流落点和机组出力组合优化模型，通过落点和机组出力优化，确定最优落点及机组的有功、无功出力方案；

步骤4、在得出的最优运行方式下，判断是否满足各项安全运行约束条件，若满足条件，进入步骤5，若不满足条件，进入步骤7；

步骤5、第N_dc条直流以步长ΔP增加输送功率，即P_d(N_dc)＝P_d(N_dc)+ΔP，同时判断P_d(N_dc)与P_dmax大小，若P_d(N_dc)≤P_dmax，进入步骤3，否则，进入步骤6；

步骤6、执行N_dc＝N_dc+1，且设置第N_dc条直流输送功率为最小限定值，即以P_d(N_dc)＝P_dmin运行，进入步骤3；

步骤7、对得到的迭代优化结果，按照直流馈入总功率的大小按倒序方式进行N-1安全稳定校验，直至得出在N-1校验中无电压越限、支路潮流越限、潮流不收敛等安全稳定问题的直流馈入方案，以此作为受端最大直流受电规模，进入步骤8；

步骤8、根据步骤7中结果确定最终馈入直流数目N_dc，并统计得出的受端电网最大接纳直流规模P_{D_total}，即

2.直流落点初步筛选。

根据1中所述方法，为缩减场景数和提高优化准确率，在步骤1中，定义负荷集中度指标和节点的度数指标对落点进行初步筛选，如式1所示：

式中，F(i)、M(i)分别为节点i的负荷集中度和节点度数指标值；J为节点i的相邻节点集；L为***负荷节点集；P_Lj、P_Lk分别为节点j和节点k的有功负荷；l_bij为i与j节点之间支路；count为计数函数。

3.直流落点和机组出力优化目标构建。

根据1中所述方法，在步骤3的直流落点和机组出力组合优化模型中，利用广义等效短路比(GESCR)指标、暂态电压支撑强度指标(I_TVSI)以及网损指标构建优化目标，分别为：

①GESCR指标量化评估受端电网的电压支撑能力时，因其具有理论的临界值为1，相较于多馈入短路比(MSCR)指标具有更好准确性和实用性，选用GESCR指标作为评估受端电网电压支撑能力的指标，并分为均衡性指标和安全裕度指标分别为：

式中，I_bal(i)、I_mar(i)分别为第i个多直流馈入方案下的均衡性和安全裕度指标值；N_dc为直流馈入总数；GESCR(j)表示第j条直流馈入节点对应的GESCR；GESCR_ave为第i个方案下各直流馈入对应的GESCR平均值；GESCR_min为节点电压临界稳定对应的GESCR，大小等于1，其中，GESCR指标的定义为：对于LCC型直流，当采用送端定功率、受端定熄弧角控制时，第j条馈入直流对应的GESCR指标为：

式中，U_Lj为负荷节点j的节点电压；Z_eqj为将其它直流馈入对本直流的影响通过阻抗形式折算到换流母线j后，得到的馈入点等值阻抗大小；S_dj为直流馈入节点j的视在功率；QVCF为无功电压补偿系数，表示直流控制特性对GESCR的影响，表达式为：

式中，Q_di为第i条直流换流母线吸收的无功功率；θ_eqi为等值阻抗Z_eqj的阻抗角。

②为反映各换流母线间的相互影响程度，采用暂态电压支撑强度指标(I_TVSI)作为优化目标之一，并定义第i种直流馈入方案下的平均暂态电压支撑强度指标为：

式中，N_dc为直流馈入总数；其中，I_TVSI指标定义为：

式中，X_ekj为只保留换流母线k和j的等值电网中k、j节点之间的转移阻抗；X_ek为等值网中节点k与等值电源之间的支路阻抗。

③直流落点和机组出力组合后应保证电网运行经济性，定义第i种运行方案下网损指标为：

I_loss(i)＝P_{G_total}(i)+P_{D_total}(i)-P_{L_total}(i) (7)

式中，P_{G_total}为***常规发电机组总的有功出力；P_{D_total}为受端直流馈入总功率；P_{L_total}为***总负荷。

4.指标处理和指标权重确定方法。

根据1中所述方法，在步骤一和步骤三中，为处理指标数量级和方向上的不一致，用极差变换法对第i个方案下的指标进行处理，方法如式(8)所示，并采用层次分析法和反熵权法对指标进行主客观赋权。

式中，I₁、I₂分别表示负向指标和正向指标；

分别为标准化处理后的指标；I_max、I_min表示指标归一化后取值范围，为避免归一化到闭区间[0,1]时指标取值出现为0情况，可取I_max＝0.996,I_min＝0.002。

综上可得，直流落点初步筛选总目标函数和直流落点和机组出力优化总目标函数分别为：

式中，f_D,i、f_i分别为第i个方案下直流落点初步筛选总目标值和落点与机组出力组合优化总目标值；λ₁、λ₂、α₁、α₂、α₃和α₄都为权重因子，其中λ₁+λ₂＝1，α₁+α₂+α₃+α₄＝1。

5.多约束条件构建。

根据1中所述方法，在步骤4中构建了***潮流约束、发电机有功和无功约束、节点电压约束、短路电流约束、支路最大传输功率约束、GESCR指标不小于临界值、有效直流惯性时间常数约束、最大单馈入约束等多约束条件，如式(10)所示：

s.t.

式中，P_i和Q_i是节点i注入有功和无功；δ_ij是节点i和j之间的电压相位差；G_ij和B_ij分别是节点i和j之间的互电导和互导纳；

和

分别表示发电机有功和无功出力的上下限；N为***节点总数；N_G为***发电机节点总数；N_l为***支路总数；

和

分别表示节点电压的上下限；

表示节点短路电流控制上限；

表示支路传输功率上限；H_dc为有效直流惯性时间常数，一般大于2～3；γ_dcmax,i为因***故障使第i条直流闭锁时，为保证***在恢复稳态时的稳态频率能够维持在允许偏差范围，第下i条直流输送功率占***所有发电机组输出功率的最大比值，其中H_dc和γ_dcmax,i的计算表达式为：

式中，J_{A_total}为受端***的总转动惯量；R_eq为***发电机组等效调差系数；D_L为***负荷有功频率调节系数；γ为馈入直流总功率占其与***所有发电机有功出力之和的比值；Δf_max为***最大允许稳态频率偏差；f_N为***额定频率。

6.优化模型求解。

根据1中所述方法，在步骤3中，利用MOEA/D优化算法对直流落点和机组出力组合优化模型进行求解，为增强MEOA/D优化算法的局部搜索能力，提高优化效果，进化操作后采用高斯变异增加种群多样性。对进化个体中的元素v_i变异操作为：

式中，rand为产生随机数的函数；C为随机数矩阵；N_v表示自变量个数；Gussiant(t)表示自变量为t的高斯函数；

为给定高斯变异方差；P_i为变异率。

7、基于IEEE 39受端网架的实施例。

7.1、参数设置。

采用IEEE 39节点***作为多直流馈入的受端电网，进行最大直流承载规模分析。***拓扑结构如图2所示，***包含29个负荷节点、10个发电机节点，其中节点31为发电机平衡节点，***总负荷为6254.23MW，基准值为100MW。

设馈入的直流都为LCC型直流，且都采用送端定功率、受端定熄弧角控制方式。不失一般性，设馈入直流具有相同的参数，且逆变侧都由12脉动逆变器构成，其中主要直流参数见表1。

表1馈入直流控制参数

另外，在对受端电网的最大直流承载规模进行评估和计算过程中，设定***节点电压U_i的允许范围为0.94pu～1.06pu，额定值为1.0pu；节点短路电流控制上限

为63kA；支路最大传输功率

为1000MW；***总转动惯量15000MW·S；设定***等效调差系数R_eq为0.036，负荷有功频率调节系数D_L为1.5，***额定频率f_N为50Hz，***允许最大稳态频率偏差Δf_max为0.5Hz；发电机出力允许范围参见下表3。

7.2、最大接纳能力计算。

为避免换流站与发电厂之间的相互影响，当直流馈入时，暂不考虑直流落入发电机节点，所以29个负荷节点为可能的直流落点，利用负荷集中度指标和节点的度数标准化处理后对所有落点进行筛选排序，选取排名前15个节点作为备选落点集，排序结果及对应的指标值大小如表2所示。

表2直流落点备选集

设置直流增加步长为ΔP＝0.5pu，初始直流馈入数目设为N₀＝1，P_dmax、P_dmin分别为1000MW和500MW。MOEA/D算法的最大迭代次数设置为100，高斯变异率为0.1。对于循环迭代结果，从最大馈入直流规模开始按倒序进行N-1安全稳定校验并作适当调整，直至选出能通过安全稳定校验的方案，其最终结果为：直流输送功率P_d1、P_d2和P_d3分别为1000MW、1000MW和650MW，且最优直流落点为节点16、2和9，发电机有功、无功出力允许范围和机端电压如表3所示。

表3机组出力范围及优化结果

此直流馈入规模下，在***允许频率偏差Δf_max＝0.5Hz时，单直流允许的最大输送功率为1095MW，大于P_dmax＝1000MW，所以此时受端电网的最大直流承载规模为3回，共2650MW。

本申请中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种基于多目标优化的受端电网接纳直流能力检测方法，其特征在于，所提出方法包括以下步骤：

步骤1、基于确定的受端电网结构和直流馈入的典型运行方式，对受端电网所有可能的直流落点进行初步筛选得到备选落点集D；

步骤2、定义初始受端电网的直流馈入数目N_dc＝N₀，并设定每条直流输电线路都以最大输送功率P_dmax运行；

步骤3、利用所建立直流落点和机组出力组合优化模型，通过直流落点和机组出力优化确定最优落点和机组的有功、无功出力方案；

步骤4、在优化得出的最优运行方式下，判断是否满足各项安全运行约束条件，若满足条件，进入步骤5，若不满足条件，进入步骤7；

步骤5、第N_dc条直流以步长ΔP增加输送功率，即P_d(N_dc)＝P_d(N_dc)+ΔP，同时判断P_d(N_dc)与P_dmax大小，若P_d(N_dc)≤P_dmax，进入步骤3，否则，进入步骤6；

步骤6、执行N_dc＝N_dc+1，且设置第N_dc条直流输送功率为最小限定值，即以P_d(N_dc)＝P_dmin运行，进入步骤3；

步骤7、对得到的迭代优化结果，按照直流馈入总功率的大小按倒序方式进行N-1安全稳定校验，直至得出在N-1校验中无电压越限、支路潮流越限、潮流不收敛等安全稳定问题的直流馈入方案，以此作为受端最大直流受电规模，进入步骤8；

步骤8、根据步骤7中结果确定最终馈入直流数目N_dc，并统计得出的受端电网最大接纳直流规模P_{D_total}，即

2.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，为缩减直流落点场景数和提高优化准确率，在步骤1中，定义负荷集中度指标和节点的度数指标对落点进行初步筛选，如式一所示：

式一中，F(i)、M(i)分别为节点i的负荷集中度和节点度数指标值；J为节点i的相邻节点集；L为***负荷节点集；P_Lj、P_Lk分别为节点j和节点k的有功负荷；l_bij为i与j节点之间支路；count为计数函数。

3.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤3中建立直流落点和机组出力组合优化模型时，利用广义等效短路比(GESCR)指标、暂态电压支撑强度指标(I_TVSI)以及网损指标构建优化目标，分别为：

①GESCR指标量化评估受端电网的电压支撑能力时，因其具有理论的临界值为1，相较于多馈入短路比(MSCR)指标具有更好准确性和实用性，选用GESCR指标作为评估受端电网电压支撑能力的指标，并分为均衡性指标和安全裕度指标分别为：

式二中，I_bal(i)、I_mar(i)分别为第i个多直流馈入方案下的均衡性和安全裕度指标值；N_dc为直流馈入总数；GESCR(j)表示第j条直流馈入节点对应的GESCR；GESCR_ave为第i个方案下各直流馈入对应的GESCR平均值；GESCR_min为节点电压临界稳定对应的GESCR，大小等于1，其中，GESCR指标的定义为：对于LCC型直流，当采用送端定功率、受端定熄弧角控制时，第j条馈入直流对应的GESCR指标为：

式三中，U_Lj为负荷节点j的节点电压；Z_eqj为将其它直流馈入对本直流的影响通过阻抗形式折算到换流母线j后，得到的馈入点等值阻抗大小；S_dj为直流馈入节点j的视在功率；QVCF为无功电压补偿系数，表示直流控制特性对GESCR的影响，表达式为：

式四中，Q_dj为第j条直流换流母线吸收的无功功率；θ_eqj为等值阻抗Z_eqj的阻抗角；

②为反映各换流母线间的相互影响程度，采用暂态电压支撑强度指标I_TVSI作为优化目标之一，并定义第i种直流馈入方案下的平均暂态电压支撑强度指标为：

式五中，N_dc为直流馈入总数；其中，I_TVSI指标定义为：

式六中，X_ekj为只保留换流母线k和j的等值电网中k、j节点之间的转移阻抗；X_ek为等值网中节点k与等值电源之间的支路阻抗；

③优化过程中应保证电网运行经济性，定义第i种运行方案下网损指标为：

I_loss(i)＝P_{G_total}(i)+P_{D_total}(i)-P_{L_total}(i) 式七

式七中，P_{G_total}为***常规发电机组总的有功出力；P_{D_total}为受端直流馈入总功率；P_{L_total}为***总负荷。

4.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤一和步骤三中，为处理指标数量级和方向上存在的不一致，用极差变换法对第i个方案下的指标进行处理，方法如式八所示，并采用层次分析法和反熵权法对指标进行主客观组合赋权；

式八中，I₁、I₂分别表示负向指标和正向指标；

分别为标准化处理后的指标；I_max、I_min表示指标归一化后取值范围。

5.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤4中构建了***潮流约束、发电机有功和无功约束、节点电压约束、短路电流约束、支路最大传输功率约束、GESCR指标不小于临界值、有效直流惯性时间常数约束、最大单馈入约束等多约束条件，如式九所示：

式九中，P_i和Q_i是节点i注入有功和无功；δ_ij是节点i和j之间的电压相位差；G_ij和B_ij分别是节点i和j之间的互电导和互导纳；

和

分别表示发电机有功和无功出力的上下限；N为***节点总数；N_G为***发电机节点总数；N_l为***支路总数；

和

分别表示节点电压的上下限；

表示节点短路电流控制上限；

表示支路传输功率上限；H_dc为有效直流惯性时间常数，取大于2～3；γ_dcmax,i为因受端***故障使第i条直流闭锁，***在恢复稳态后，为保证***的稳态频率能够维持在允许偏差范围，第下i条直流输送功率占***所有发电机组输出功率的最大比值，其中H_dc和γ_dcmax,i的计算表达式为：

式十中，J_{A_total}为受端***的总转动惯量；P_{D_total}为受端馈入直流总功率；R_eq为***发电机组等效调差系数；D_L为***负荷有功频率调节系数；γ为馈入直流总功率占其与***所有发电机有功出力之和的比值；Δf_max为***最大允许稳态频率偏差；f_N为***额定频率。

6.根据权利要求1中所述方法，其特征在于，在步骤3中，利用MOEA/D优化算法对直流落点和机组出力组合优化模型进行求解，为增强MEOA/D优化算法的局部搜索能力，提高优化效果，进化操作后采用高斯变异增加种群多样性；对进化个体中的第i个元素v_i变异操作为：

式十一中，rand为产生随机数的函数；C为随机数矩阵；N_v表示自变量个数；Gussiant(t)表示自变量为t的高斯函数；

为给定高斯变异方差；P_i为变异率。

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