[發明專利]基于原對偶內點法的VSC-HVDC交直流最優潮流方法

有效

• 申請號: 201110416713.2
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102522746A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 孫國強;衛志農;季聰;孫永輝;韋延方;楊雄;袁陽;陸子剛;張偉;劉玉娟;陳凡;潘春蘭
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

發明涉及一種基于原對偶內點法的VSC-HVDC交直流最優潮流方法，屬于電力系統優化運行領域。

背景技術

電力系統不但規模龐大復雜，而且它對國民經濟發展具有重要的影響。這就決定了電力系統運行的經濟性是一個值得關注的問題。隨著社會的發展，能源的消耗量愈來愈大，節約能源受到人們的普遍關注。電力又是當今能源消耗最重要的一個方面，因此，在滿足電力系統供電可靠性和電能質量的前提下，要盡可能提高運行的經濟性，合理地利用現有的能源和設備，以最少的燃料消耗量。

隨著電網建設的發展，直流輸電在電網中越來越廣泛，以全控型開關器件和電壓源換流器(Voltage?Source?Converter，VSC)為基礎的新一代高壓直流(High?Voltage?Direct?Current，HVDC)輸電，相比于基于晶閘管的直流輸電，具有直接向孤立的遠距離負荷供電、更經濟地向負荷中心送電、運行控制方式靈活多變等優點。因此VSC-HVDC的研究成為近年來眾多學者研究的熱點。

原對偶內點法求解最優潮流是在可行域內部向最優解逼近，無需估計起作用的約束集，收斂迅速，魯棒性強，對初值的選擇不敏感。該算法的基本思路是：用松弛變量將不等式約束轉化為等式約束，再利用拉格朗日乘子將約束引入到目標函數中，并對松弛變量用障礙函數法進行約束。加入VSC-HVDC之后，系統OPF模型發生了變化，需要根據VSC-HVDC的穩態潮流模型，將交、直流系統結合起來，進行聯立優化求解。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對新模型的加入提供一種含VSC-HVDC的內點法交直流最優潮流方法。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：

本發明為基于原對偶內點法的VSC-HVDC交直流最優潮流方法，其特征在于所述方法是在計算機中依次按以下步驟實現的：

(1)獲得電力系統的網絡參數，包括：母線編號、名稱、負荷有功、負荷無功、補償電容，輸電線路的支路號、首端節點和末端節點編號、串聯電阻、串聯電抗、并聯電導、并聯電納、變壓器變比和阻抗，發電機有功出力、無功上下限，經濟參數；

(2)程序初始化，包括：對狀態量設置初值、對拉格朗日乘子和罰因子設置初值、節點次序優化、形成節點導納矩陣、恢復迭代計數器k＝1、設置精度要求；

(3)計算對偶間隙C_Gap，判斷其是否滿足精度要求，若是，則輸出計算結果，退出循環，若否，則繼續；

(4)計算擾動因子μ；

(5)根據以下方程求解Δx，Δy，Δl，Δu，Δz，Δw：

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