[发明专利]一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法

权利要求书

1.一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法，其特征在于：该方法为以下步骤：

步骤一：在电力系统暂态仿真软件中搭建六端柔性直流输电系统：

该六端柔性直流输电系统主要由两个风电场、一个光伏电站、六个换流站、三个交流系统、直流输电线路组成；

具体的：风电场1连接换流站1，风电场2连接换流站2，光伏电站连接换流站3，三个交流系统分别连接换流站4和换流站5、换流站6，换流站1、换流站2、换流站3、换流站4、换流站5、换流站6之间互相连接，以上所有的连接均采用直流输电线路连接；

步骤二：设置直流输电系统的控制模式及初始参数：

发电侧的换流站采取定交流电压控制，电网侧换流站采用下垂控制；

步骤三：建立多目标潮流优化模型：

具体模型包括目标函数、等式约束及不等式约束；

步骤四：多目标潮流优化模型的求解：

在优化模型的求解中，依据15min分辨率的新能源发电预测数据进行计算，多目标潮流优化采用NSGA-III算法进行优化求解，得到一组最优Pareto解集，然后利用模糊隶属度函数对每个目标函数去量纲化，计算各个目标函数对应的满意度；

拥有标准化最大隶属度的非支配解为最优折衷解；

步骤五：将多目标优化结果中的直流电压、有功功率输入到步骤一搭建的多端柔性直流输电系统中对应的各个换流站中运行模型；

步骤六：定时通过最优潮流计算得到各个换流站的控制参数并下发。

2.如权利要求1所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法，其特征在于：所述步骤三中目标函数包括：

1)网络损耗最小目标函数：

其中，P_loss,line和P_loss,VSC分别代表直流极线和换流站的损耗；

R_i是线路i的极线电阻，即直流平波电抗器与线路等效电阻之和；

I_i是线路i的直流电流；I_Ci为第i个VSC的电流；

a,b,c为换流站的损耗系数，其计算公式为：

其中，S_N和U_N分别是VSC的额定容量和直流侧额定电压；

S_B和U_B分别是MTDC系统的的基准容量和基准电压；

c的下标R和I分别对应换流站的整流状态和逆变状态；

2)电压偏差目标函数：

其中，U_d为电压偏移量；

U_i.ref为节点i的电压期望值；

U_i.max和U_i.min分别为节点i的电压最大值和最小值；

3)系统静态电压稳定裕度目标函数：

其中，v_SM为系统静态电压稳定裕度；

λ_min为常规收敛潮流雅可比矩阵的最小奇异值。