[发明专利]一种含柔性直流的交直流混合系统潮流交替迭代计算方法

说明书

本发明提供一种含柔性直流的交直流混合系统潮流交替迭代计算方法，以解决含柔性直流的交直流混合系统的潮流计算问题。其具体为：采集交直流混合电网线路及节点参数，其中联结变压器阀侧虚拟节点类型及参数由相应换流器控制方式和设定值确定；进行直流潮流计算，若直流变量越界则去掉直流雅克比矩阵相应的列；利用直流潮流计算结果修正虚拟节点吸收或注入的功率，进行交流潮流计算，计算得到的联结变压器阀侧虚拟节点和交流母线电压作为下一次直流潮流迭代已知量；判断交流和直流潮流是否收敛，并且比较换流器控制角与虚拟节点和换流器交流母线电压的相角差是否小于计算精度，是则收敛并退出运行，否则返回直流潮流计算。

技术领域

本发明涉及电力系统潮流计算，特别涉及一种含柔直的交直流混合系统潮流交替迭代计算方法。

背景技术

目前在含传统直流的交直流混合系统潮流算法已经取得比较丰富的成果，计算方法主要分为两大类：统一迭代法和交替迭代法(解耦算法)。但对于含柔性直流的交直流混合系统潮流计算方法尚未成熟，与含传统直流的计算方法相比，两者由于在物理上、控制变量上等有较大的区别，不能完全等同。

近年来，人们对含柔性直流的交直流混合系统潮流计算提出了很多方法，但一方面受限于柔性直流控制方式的多样复杂性，另一方面潮流计算的模型仍有很大程度的简化。

本发明基于交替迭代计算方法，提出一种将联结变压器阀侧节点(虚拟节点)纳入交流潮流迭代过程，并区别整流、逆变侧直流潮流方程，计及换流器控制角的收敛条件的含柔性直流的交直流混合系统潮流计算方法。

发明内容

本发明的目的在于解决含柔性直流的交直流混合系统潮流计算的问题。

本发明提出一种基于交替迭代法的含柔性直流的交直流混合系统潮流计算方法，包括以下步骤：

(1)获取交直流混合系统交流节点数n，其中包含联结变压器阀侧虚拟节点，并对交流节点从1至n进行编号；获取VSC换流器数m，并对VSC换流器从1至m进行编号；定义i，j＝1～n，且i、j的初值为1；定义k，t＝1～m，且k、t的初值为1；定义l为迭代次数，且l的初值为0，设定最大迭代次数l_max；

(2)采集第i个节点参数，包括PQ节点发电机注入有功P_Gi、注入无功Q_Gi、有功负荷P_Di、无功负荷Q_Di，或PV节点发电机注入有功P_Gi、有功负荷P_Di、节点电压幅值U_i，或平衡节点电压幅值U_i及相角θ_i，确定PQ节点个数n_pq；采集节点i和节点j之间的交流线路参数，包括线路电阻r_ij、线路电抗x_ij、线路接地电纳b_ij、变压器变比k_ij，并利用这些参数计算出节点导纳Y_ij＝G_ij+jB_ij；采集第k个VSC换流器控制方式及其控制的参数，包括相应联结变压器阀侧虚拟节点应设为PQ节点的两种控制：定直流电压U_dk和交流无功功率Q_ck控制、定虚拟节点有功功率P_ck和交流无功功率Q_ck控制，及相应控制下设定的参数值；相应虚拟节点应设为PV节点的两种控制：定直流电压U_dk和虚拟节点电压U_ck控制、定虚拟节点有功功率P_ck和虚拟节点电压U_ck控制，及相应控制下设定的参数值；采集第k个换流器与第t个换流器之间的直流线路电阻R_dkt；