[发明专利]一种基于HVAC和LCC-VSC HVDC混合系统的潮流计算方法

权利要求书

1.一种基于HVAC和LCC-VSC HVDC混合系统的潮流计算方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

1)建立交直流混联系统模型；所述交直流混联系统模型主要包括交直流混联VSC换流站模型和交直流混联LCC换流站模型；

建立交直流混联VSC换流站模型的主要步骤如下：

1.1)获取VSC换流站数据，包括变压器阻抗Z_t＝R_tf+jX_tf、变压器导纳G_tf+jB_tf＝1/Z_t、电抗器阻抗Z_c＝R_cf+jX_cf、电抗器导纳G_cf+jB_cf＝1/Z_c、滤波器电纳jB_f、交流节点的电压相量U_s∠δ_s、滤波器节点的电压相量U_f∠δ_f和VSC换流站直流侧节点的电压相量U_c∠δ_c；其中，δ_s为交流节点电压相角；δ_f为滤波器节点电压相角；X_tf为变压器电抗；X_cf为电抗器电抗；

1.2)建立注入交流系统的潮流方程，分别如公式(1)和公式(2)所示：

式中，P_s为注入交流系统的有功功率；Q_s为注入交流系统的无功功率；

建立注入VSC换流站的复功率方程，分别如公式(3)和公式(4)所示：

式中，P_c为注入VSC换流站的有功功率；Q_c为注入VSC换流站的无功功率；

建立滤波器注入的复功率计算方程，即：

式中，Q_f为滤波器注入的无功功率；

建立滤波器流向变压器的复功率方程，分别如公式(6)和公式(7)所示：

式中，P_sf为滤波器流向变压器的有功功率；Q_sf为滤波器流向变压器的无功功率；

建立注入换相电抗器的功率方程，分别如公式(8)和公式(9)所示：

式中，P_cf为注入换相电抗器的有功功率；Q_cf为注入换相电抗器的无功功率；

1.3)建立VSC换流站损耗P_c,loss和流过VSC换流站的电流I_c的二次关系方程，即：

P_c,loss＝a₁|I_c|²+b₁|I_c|+c₁； (10)

式中，a₁、b₁、c₁为计算系数；

流过VSC换流站的电流I_c如下所示：

1.4)建立VSC换流站注入到直流系统的功率P_c,dc计算方程，即：

P_c,dc＝-P_c-P_c,loss； (12)

2)对交直流混联系统进行协调控制；

3)利用基于泰勒级数展开的牛顿-拉夫逊法对交直流混联系统的稳态潮流计算。

2.根据权利要求1所述的一种基于HVAC和LCC-VSC HVDC混合系统的潮流计算方法，其特征在于，VSC换流站电路结构为：交流母线节点依次串联换流变压器、滤波器、换相电抗器和VSC节点；直流节点连接VSC换流站的直流侧。