[發明專利]一種考慮電源負荷波動的交直流電網潮流計算分析方法

有效

• 申請號: 201611025471.3
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106712028B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 盧芳;蘭海;劉宏達;張強;程鵬;姚緒梁;張敬南;黃曼磊;游江;張文義
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬電力系統分析方法領域，是一種考慮電源負荷波動的交直流電網潮流計算分析方法。本發明包括：輸入已知的網絡數據：包括變換器個數，控制方式，交流網絡個數，直流網絡個數，每一網絡中節點數，支路數，選取各個網絡平衡節點，波動電源、負荷的位置及功率波動量的上下限值；獲得電源、負荷波動的復仿射值形式等。本發明提供了一種考慮電源或負載波動性的潮流計算分析方法，該方法將變換器以及直流側模型計入方案中，能夠用于交直流混合系統詳細的潮流計算中，并可定量的分析波動功率對潮流結果中各個量的影響程度，為設計及運行提供了有效信息，方案簡單，結果精確。

技術領域

本發明屬電力系統分析方法領域，是一種考慮電源負荷波動的交直流電網潮流計算分析方法。

背景技術

近年來,隨著風電、光伏等波動性電源并入電網，以及負荷本身波動性的存在，使得電力系統不確定性大大增加，為電力系統的規劃以及安全穩定運行帶來新的挑戰，因此需要一種有效的方法計算節點電壓及支路功率等潮流變化情況，并定量分析電源及負荷功率波動對電網的影響程度，這對電力系統網絡結構設計及運行監控具有非常重要的意義。對于這種帶有波動性變量的潮流計算分析方法，若波動變量的上下限可以確定，則基于仿射技術的潮流分析方法由于概念清晰，方案簡單，最為適合。但現有的基于仿射理論潮流分析方法，只針對交流配電網，且不考慮變換器及直流電源的作用，計算結果不夠精確，且無法應用于交直流混合電網。

發明內容

本發明的目的在于提供一種考慮電源負荷波動的交直流電網潮流計算分析方法。

本發明的目的是這樣實現的：

(1)輸入已知的網絡數據：包括變換器個數，控制方式，交流網絡個數，直流網絡個數，每一網絡中節點數，支路數，選取各個網絡平衡節點，波動電源、負荷的位置及功率波動量的上下限值；

(2)獲得電源、負荷波動的復仿射值形式：

若電源、負荷功率波動的范圍表示為復數形式：

其中x_r，為有功功率波動的上下限值，xi，為無功功率波動的上下限值；

則對應的復仿射值為

其中ε₁,ε₂為噪聲元，取值范圍[-1,1]；

(3)求取交流電網潮流值：

根據變換器控制方式，運用復仿射算法進行前推回代交流電網潮流計算；

(4)獲得變換器的功率：

根據步驟(3)中的計算結果，可獲得值，

則變換器交流側支路電流：

其中為節點功率復仿射值，為節點電壓復仿射值；

調制電壓：其中為節點s與c之間的電壓差；

變換器的功率：

直流側功率:

其中分別為交流側、直流側有功功率仿射值；

(5)求取直流電網潮流結果；

(5.1)設置各節點初始電壓為額定電壓：

(5.2)若含環網，將環網解環，斷點處補償電流為其中為斷點處節點電壓，R_mn為端口阻抗；

(5.3)從末節點向首節點回推支路電流：

其中分別為節點功率、節點電壓、直流電流仿射值；k為迭代次數；