[发明专利]一种基于VSC-HVDC系统的交直流混联电网负荷恢复方法及系统

权利要求书

1.一种基于VSC-HVDC系统的交直流混联电网负荷恢复方法，其特征在于，所述方法包括：

基于预先获取电网负荷的参数采用基因遗传算法对预先建立的负荷恢复模型进行求解，得到单步负荷恢复最大值；

基于所述单步负荷恢复最大值对交直流混联电网负荷进行逐步恢复；

所述负荷恢复模型包括：以单步允许恢复的负荷最大值为目标；

所述预先获取电网负荷的参数，包括：

发电机的额定有功功率、发电机的无功功率、负荷的有功功率、负荷的无功功率、发电初始额定有功功率、发电机调速器静态调节系数、系统频率偏移的标幺值、有功负荷的频率特性系数、无功负荷的频率特性系数、电机流入的功率；

所述负荷恢复模型的目标函数如下式所示：

式中F表示系统约束条件下允许恢复的负荷最大值；x_i表示第i个负荷开关的状态，取0表示断开，取1表示投入；w_i表示第i个负荷的权值，为正数；P_Li为负荷的有功功率；n为负荷分类等级的个数；

所述负荷恢复模型还包括：

潮流方程和发电机组的稳定出力约束；

基于VSC-HVDC系统改进后的潮流方程和发电机组的稳定出力约束；

基于VSC-HVDC系统发电机组的稳定出力约束；

所述潮流方程和发电机组的稳定出力约束如下式所示：

式中，P_Gi为发电机的额定有功功率；Q_Gi为发电机的无功功率；P_Li为负荷的有功功率；Q_Li为负荷的无功功率；

所述发电机的额定有功，按下式计算：

P_Gi＝P_Gi0(1-k_Gif_d)

式中，P_Gi0为发电初始额定有功功率；k_Gi为发电机调速器静态调节系数；f_d为系统频率偏移的标幺值；

所述发电机的无功功率，按下式计算：

Q_Gi＝Q_Gi0

式中，Q_Gi0为发电初始额定无功功率；

所述负荷的有功功率，按下式计算：

式中，P_Li0为负荷的初始有功功率；k_pi为有功负荷的频率特性系数；a_pi、b_pi、c_pi为有功负荷的电压静态特性系数，满足a_pi+b_pi+c_pi＝1；f_d为系统频率偏移的标幺值；

所述负荷的无功功率，按下式计算：

式中，Q_Li0为负荷的初始无功功率；k_qi为无功负荷的频率特性系数；a_qi、b_qi、c_qi为无功负荷的电压静态特性系数，满足a_qi+b_qi+c_qi＝1；f_d为系统频率偏移的标幺值；

所述基于VSC-HVDC系统改进后的潮流方程和发电机组的稳定出力约束如下式所示：

式中，P_Gi为发电机的额定有功功率，P_Li为负荷的有功功率；R_d为直流输电线路电阻；μ_i为节点i处，整流端或逆变端与脉宽调制方式相关的直流电压利用率；m_i为整流端或逆变端换流器调制比；

所述基于VSC-HVDC系统发电机组的稳定出力约束如下式所示：

式中，n_G为已启动发电机组，n_H为已经恢复的负荷数量；P_Gj表示的是发电机向外输出的最大稳定功率；P_Lh为已经恢复的负荷量；P_Gi为发电机的额定有功功率；P_Li为负荷的有功功率；df_fp为投入单位负荷频率的变化量。