[发明专利]考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法

权利要求书

1.一种考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，获取全网各个发电机组的有功出力和各个输电线路的有功送电功率；

步骤2，建立全网的有功损耗最小化目标函数模型，所述全网的有功损耗包括交直流系统潮流计算模型对应的网损和全网的换流站总有功损耗；所述目标函数模型具有的约束条件包括等式约束条件与不等式约束条件，其中等式约束条件包括全网的有功平衡和无功平衡的潮流方程、直流系统电流电压方程，不等式约束包括控制变量和状态变量的上下限约束；

步骤3，获取满足全网有功损耗最小化的各个换流站电压无功协调控制措施，所述控制措施包括各换流站运行参数值的调整量；

步骤4，将各个换流站电压无功协调控制措施的调整量下发给相应换流站执行；

所述全网的有功损耗最小目标函数模型为：

f_i(u,x)＝p_valve,i(u,x)+p_t,i(u,x)+p_filter,i(u,x)+p_sr,i(u,x) (3)

(1)至(3)式中，F_p为全网的有功损耗，f(u,x)为交直流系统潮流计算模型对应的网损，f_i(u,x)为第i个换流站的总有功损耗，N为参与无功协调控制换流站的集合；P_gi为第i个发电机的有功出力,P_li为第i个负荷节点的有功功率，N_g为发电机节点总数，N_L为负荷节点总数；f_i(u,x)包括晶闸管换流阀损耗p_valve,i、换流变压器损耗p_t,i、滤波器损耗p_filter,i和平波电抗器损耗p_sr,i。

2.根据权利要求1所述的考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法，其特征在于，所述晶闸管换流阀损耗p_valve,i包括晶闸管导通损耗P_v1和阻尼损耗P_v2，所述导通损耗是导通电流和相应的理想通态电压的乘积，即：

式中，N₁为每个阀中的晶闸管个数；U₀为晶闸管通态电压平均值；R₀为晶闸管通态伏安特性的动态电阻平均值；I_d为直流电流的有效值；μ为换流器的换相重叠角；所述阻尼损耗是由阀电容存储的能量随阀组断电压的级变而产生，其表达式如下：

式中，C_HF为阀阻尼电容有效值与阀两端间的全部有效杂散电容之和；f为交流系统的频率；U_v0为变压器阀侧空载线电压有效值；m为电磁耦合系数；α为触发角。

3.根据权利要求1所述的考虑换流站损耗特性的交直流系统电压无功协调控制方法，其特征在于，所述换流变压器损耗通过空载损耗和短路损耗计算得到，具体如下：

式中，P₀为空载损耗、P_k为短路损耗；I_t为通过换流变压器高压侧的电流；V_N为变压器额定电压；S_N为变压器额定容量。