[发明专利]一种MATLAB与BPA联合仿真计算含IPFC电力系统潮流的方法

说明书

本发明公开了一种MATLAB与BPA联合仿真计算含IPFC电力系统潮流的方法，属于电力系统运行分析和仿真技术领域。方法具体过程如下：在MATLAB中进行IPFC求解计算，在BPA中进行电网潮流计算，通过在MATLAB中编制的数据交换接口进行两种仿真软件的交互：数据交换接口从PFO文件中读取输入信息，并将输入信息传递给MATLAB中的IPFC计算程序执行IPFC的求解计算，计算完成后，IPFC计算程序将输出信息传递给数据交换接口，并通过数据交换接口将输出信息写入BPA的DAT文件中的相应位置，然后利用数据交换接口调用BPA的潮流计算程序，对DAT文件进行潮流计算，生成新的PFO文件。本发明能够方便准确地实现含IPFC的大电网潮流计算，给评估IPFC在实际电网中的应用价值和控制潜力带来极大便利。

技术领域

本发明涉及一种MATLAB与BPA(电力系统分析软件)联合仿真计算含IPFC电力系统潮流的方法，属于电力系统运行分析和仿真技术领域。

背景技术

线间潮流控制器(Interline Power Flow Controller，IPFC)与统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)一样，都是第三代FACTS(柔性交流输电系统)器件的典型代表。相较于UPFC而言，IPFC是一种功能更为全面和强大的FACTS控制装置。一方面，它不仅能够同UPFC一样直接控制串联部分所安装输电线路上的潮流，还能够实现线路间的功率交换，从而控制不同线路之间的潮流；另一方面，UPFC在控制自身安装线路潮流时有可能会导致临近重载线路潮流越限，而IPFC控制潮流具有定向的特点，可将重载线路潮流定向、定量地“搬运”至临近轻载线路，减少对其他线路的潮流影响。IPFC甚至可以对两条有着任意相角关系、属于不同系统的线路进行潮流控制。综上，IPFC能够灵活控制电力系统的有功、无功、电压、阻抗和功角，便于优化系统运行、提高系统暂态稳定性，具有非常广阔的应用前景。

为评估IPFC在实际电网中的应用价值和控制潜力，首先应进行含IPFC的电力系统潮流计算。目前电力系统分析软件(PSD-BPA，以下简称BPA)在我国得到了广泛应用，是我国电力系统分析计算的重要工具之一，各省网公司均拥有详细的BPA电网数据，在BPA中可以方便的进行大电网潮流计算，但目前其中尚未建立IPFC的仿真模型，无法实现IPFC的相关控制功能的仿真，这将给评估IPFC在实际电网中的应用价值和控制潜力带来极大的困难，增加了IPFC工程前期规划工作的难度，并严重影响规划结果的准确性。

MATLAB/Simulink能够进行IPFC的精确建模，但数据转换与电网等值非常复杂，从而导致MATLAB难以应用于实际大电网计算分析。因此，目前难以实现含IPFC的大电网潮流计算，从而导致运行规划人员难以对IPFC的实际应用价值进行评估，无法推动新技术的发展。

发明内容

本发明提出了一种MATLAB与BPA联合仿真计算含IPFC电力系统潮流的方法，能够方便准确地实现含IPFC的大电网潮流计算，给评估IPFC在实际电网中的应用价值和控制潜力带来极大便利。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种MATLAB与BPA联合仿真计算含IPFC电力系统潮流的方法，包括如下步骤：

S1：BPA潮流计算程序对DAT文件进行初始化潮流计算，生成潮流计算PFO文件，并令迭代次数n＝1；

S2：在MATLAB中设定IPFC主控线路有功功率控制目标P_ijref与无功功率控制目标Q_ijref、辅控线路有功功率控制目标P_ikref，并由数据接口将其传给MATLAB中的IPFC计算程序；