[发明专利]考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法

权利要求书

1.一种考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，其特征在于：包括以下过程：

获取交直流系统各个子区域的参量数据；

根据获取的参量数据和各个子区域的目标函数，得到优化后的多个控制序列；

判断是否发生控制信号丢失，若未发生则施加控制序列的第一个，若失败则检测是否有优化后的控制序列，若有则施加，若没有则跳过此轮控制进入下一轮控制；

根据区域电网内节点电压与基准值的偏差确定各区域的目标函数，包括：

当偏差小于第一阈值时，判定电网为正常运行状态，不进行控制；

当偏差大于第一阈值且小于第二阈值时，电网为警戒运行状态，目标函数为控制代价与无功裕度的差值的最小值，具体表示为：

ω_u为控制代价的权重系数，ω_i为第i个无功裕度的权重系数，θ_i,k为第i个控制变量在k时刻的无功裕度，Q_max，Q分别为无功功率输出的最大值和当前值；

当偏差大于第二阈值时，电网为紧急运行状态，目标函数为交流最低节点电压轨迹偏差量与控制代价的加和的最小值，具体表示为：

其对应权重系数分别为ω_ac和ω_k,i，是电压参考值，是k时刻未施加控制前交流最低节点母线电压，Δu为控制变化量，N_p表示MPC的预测步长，N_u表示控制量的个数；

根据获取的参量数据和各个子区域的目标函数，得到优化后的多个控制序列，包括：

对各个子区域的目标函数进行求解，分别得到各个目标函数公共项的初值，以得到的处置作为目标函数的惩罚项，形成各区域新的目标函数；

各个子目标函数进行并行求解，在每次迭代完成后对惩罚系数进行修正，当满足迭代终止条件时，得到优化后的多个控制序列。

2.如权利要求1所述的考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，其特征在于：

采用线路复制法进行交直流系统的子区域划分，包括：

各区域保留各侧的换流站，将相连的直流线路进行复制；

对应的边界变量为两侧的直流电压和线路的直流电流，当两个交流系统通过多端直流互联时，分区后各区域含有交流系统和整个直流系统；

对应的边界变量为直流系统各换流站的控制参数，根据直流换流站的控制方式，对应的边界条件为对应换流站有功功率和直流电压的设定值相同。

3.如权利要求1所述的考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，其特征在于：

根据电压预测输出轨迹计算交流最低节点电压轨迹偏差量，电压预测输出轨迹为轨迹灵敏度与输入控制量变化值的乘积，再与前一时刻的未施加控制前交流最低节点母线电压的加和。

4.如权利要求3所述的考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，其特征在于：

应用隐式梯形积分法和牛顿-拉夫逊法进行时域仿真，预测电压输出轨迹，通过时域仿真中得到的雅可比矩阵求得交直流混联系统各交直流控制量对负荷母线电压的轨迹灵敏度。

5.如权利要求1所述的考虑控制信号丢失的交直流系统分布式电压控制方法，其特征在于：

控制信号丢失被建模为满足伯努利随机二进制分布的线性函数。