[发明专利]一种增广直角坐标下的基于VSC内部修正方程矩阵与交替迭代法的潮流计算方法

权利要求书

1.一种增广直角坐标下的基于VSC内部修正方程矩阵与交替迭代法的潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将电压源换流器VSC分别与交流子网、直流子网进行解耦，得到增广直角坐标下VSC与交流子网、直流子网的功率传输方程；

步骤S2：根据VSC控制方式确定VSC内部修正方程中的失配量与VSC内部迭代计算的迭代变量；

步骤S3：建立VSC内部潮流计算的雅克比矩阵；

步骤S4：写出增广直角坐标下交流子网，直流子网中的潮流模型，结合上述步骤中推导出的VSC内部修正方程与雅可比矩阵，建立增广直角坐标下交替迭代法的潮流模型；

步骤S5：进行直流配电网潮流计算，当直流配电网潮流计算收敛后，确定直流配电网注入VSC中的有功功率；

步骤S6：进行交流网络与VSC的交替迭代潮流计算，当PCC节点电压偏差值小于预设的收敛精度时，该交替迭代法潮流计算收敛，得到潮流计算结果；

其中，步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：建立VSC的修正方程：根据VSC与交流子网、直流子网间的功率传输方程得到的第i座换流站修正方程：

其中，节点注入功率与电流失配量分别为：

式(3)至式(6)中，e_s，f_s分别为换流器交流侧PCC节点电压值实部、虚部，e_c，f_c分别为换流器直流侧节点电压值实部、虚部，P_c为换流器直流侧节点注入有功功率，Q_s为换流器交流侧PCC节点注入无功功率；G_i、B_i分别为第i座换流站中换流器与变压器电导和、电纳和；Δa_s表示换流器交流侧节点注入电流实部修正量，Δb_s表示换流器交流侧节点注入电流虚部修正量，Δe_c表示换流器直流侧节点电压值实部修正量，Δf_c表示换流器直流侧节点电压值虚部修正量，Δα_s表示换流器交流侧节点注入电流实部失配量，Δβ_s表示换流器交流侧节点注入电流虚部失配量，ΔP_c表示换流器直流侧节点注入有功功率失配量，ΔQ_s表示换流器交流侧节点注入无功功率失配量；

步骤S32：设VSC的总量为l台，根据修正方程得到雅克比矩阵为：

其中，

ΔU_vsc＝[Δe_1c Δf_1c,…,Δe_ic Δf_ic,…,Δe_lc Δf_lc]； (8)

ΔI_vsc＝[Δa_1s Δb_1s,…,Δa_is Δb_is,…,Δa_ls Δb_ls]； (9)

ΔΛ_vsc＝[Δα_1s Δβ_1s,…,Δα_is Δβ_is,…,Δα_ls Δβ_ls]^T； (10)

ΔS_vsc＝[ΔP_1c ΔQ_1s,…,ΔP_ic ΔQ_is,…,ΔP_lc ΔQ_ls]^T； (11)

式(7)至式(15)中，Δe_ic，Δf_ic分别为第i座换流站直流侧节点电压值实部修正量、虚部修正量；Δa_is、Δb_is分别为第i座换流站交流侧PCC节点注入电流值实部修正量、虚部修正量；Δα_is，Δβ_is分别为第i座换流站交流侧节点注入电流失配量；ΔP_ic、ΔQ_is分别为第i座换流站直流侧节点注入有功功率失配量、交流侧PCC节点注入无功功率失配量；a_is，b_is分别为第i座换流站交流侧PCC节点注入电流值实部、虚部；e_ic、f_ic分别为第i座换流站直流侧节点电压值实部、虚部；e_is、f_is分别为第i座换流站交流侧节点电压值实部、虚部。