[發明專利]基于交直流混合潮流計算的跨省區輸電費傳導方法及系統

有效

• 申請號: 201611262849.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106712003B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 金毅;高效;尤培培;趙茜;許昭;劉思佳
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.一種基于交直流混合潮流計算的跨省區輸電費傳導方法，其特征在于，包括：

構建交直流混合系統潮流計算模型；其中，所述交直流混合系統潮流計算模型包括純交流系統潮流方程、純直流系統潮流方程；

讀入電網系統參數，設定待求變量的迭代初值；

根據所述交直流混合系統潮流計算模型，利用交替迭代法對電網進行交直流混合潮流計算，得到每個用戶在所述電網的微增潮流；

根據所述微增潮流按比例計算每個用戶的分攤輸電費；

其中，所述純交流系統潮流方程具體為：

其中，P_i,Q_i分別表示節點i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節點i、節點j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節點導納矩陣i行j列元素的實部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節點i、節點j之間的相位差；j∈i表示節點j與節點i直接相連；

所述純直流系統潮流方程具體為：

其中，V_dk表示換流器直流側電壓；I_dk表示表示換流器直流側直流電流；為換流器功率因數角；ΔP_i,ΔQ_i分別表示節點i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節點i、節點j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節點導納矩陣i行j列元素的實部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節點i、節點j之間的相位差；j∈i表示節點j與節點i直接相連；P_is表示注入的有功功率，Q_is表示注入的無功功率；

根據所述交直流混合系統潮流計算模型，利用交替迭代法對電網進行交直流混合潮流計算，得到每個用戶在所述電網的微增潮流，包括：

利用所述電網系統參數以及所述迭代初值，依次求解所述純直流系統潮流方程及純交流系統潮流方程；

根據得到的直流系統功率求解修正方程，并依據修正結果計算不平衡功率；

將不平衡功率小于閾值時對應的計算結果輸出，得到每個用戶在所述電網的微增潮流；

根據所述交直流混合系統潮流計算模型，利用交替迭代法對電網進行交直流混合潮流計算，得到每個用戶在所述電網的微增潮流，還包括：

根據所述交直流混合系統潮流計算模型，利用PQ分解法對電網進行交直流混合潮流計算，得到每個用戶在所述電網的微增潮流；

根據所述交直流混合系統潮流計算模型，利用PQ分解法對電網進行交直流混合潮流計算，得到每個用戶在所述電網的微增潮流，包括：

S10、利用所述電網系統參數以及所述迭代初值，根據所述交直流混合系統潮流計算模型，計算不平衡功率ΔD；

S11、判斷是否滿足||ΔD||≤ε；若滿足執行S12，若不滿足執行S13；

S12、計算各換流器在相應交流節點的等值有功負荷和無功負荷；

S13、計算直流系統的雅克比矩陣F，并根據F求解純直流系統潮流方程，得到修正量ΔX，修正換流器阻抗X，并再次計算ΔD，令KP＝KQ＝1；其中，KP為有功相角，KQ為無功相角；

S14、計算節點有功功率不平衡量ΔP/V；

S15、判斷是否滿足||ΔP/V||≤ε；若滿足執行S16，若不滿足執行S17；

S16、令KP＝0，并判斷KQ是否等于0；若是執行S23，若不是執行S18；

S17、求解純直流系統潮流方程，得到修正量Δθ，修正換流器控制角θ；

S18、令KQ＝1，計算節點無功功率不平衡量ΔQ/V；

S19、判斷是否滿足||ΔQ/V||≤ε；若滿足執行S20，若不滿足執行S21；

S20、令KQ＝0，并判斷KP是否等于0；若是執行S23，若不是執行S21；

S21、求解純直流系統潮流方程，得到修正量ΔV，修正換流器電壓V；

S22、令KP＝1，并判斷KQ是否等于0；若是執行S14，若不是執行S10；

S23、再次判斷是否滿足||ΔD||≤ε；若不滿足執行S10；若滿足則輸出計算結果，得到每個用戶在所述電網的微增潮流。

2.一種基于交直流混合潮流計算的跨省區輸電費傳導系統，其特征在于，其用于實現上述權利要求1所述基于交直流混合潮流計算的跨省區輸電費傳導方法，該系統包括：

構建模塊，用于構建交直流混合系統潮流計算模型；其中，所述交直流混合系統潮流計算模型包括純交流系統潮流方程、純直流系統潮流方程；

初始化模塊，用于讀入電網系統參數，設定待求變量的迭代初值；

微增潮流計算模塊，用于根據所述交直流混合系統潮流計算模型，利用交替迭代法對電網進行交直流混合潮流計算，得到每個用戶在所述電網的微增潮流；

分攤電費計算模塊，用于根據所述微增潮流按比例計算每個用戶的分攤輸電費；

其中，所述純交流系統潮流方程具體為：

其中，P_i,Q_i分別表示節點i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節點i、節點j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節點導納矩陣i行j列元素的實部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節點i、節點j之間的相位差；j∈i表示節點j與節點i直接相連；

所述純直流系統潮流方程具體為：

其中，V_dk表示換流器直流側電壓；I_dk表示表示換流器直流側直流電流；為換流器功率因數角；ΔP_i,ΔQ_i分別表示節點i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節點i、節點j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節點導納矩陣i行j列元素的實部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節點i、節點j之間的相位差；j∈i表示節點j與節點i直接相連；P_is表示注入的有功功率，Q_is表示注入的無功功率；

所述微增潮流計算模塊，包括：

第一計算單元，用于利用所述電網系統參數以及所述迭代初值，依次求解所述純直流系統潮流方程及純交流系統潮流方程；并根據得到的直流系統功率求解修正方程，依據修正結果計算不平衡功率；

結果輸出單元，用于將不平衡功率小于閾值時對應的計算結果輸出，得到每個用戶在所述電網的微增潮流；

所述微增潮流計算模塊具體為根據所述交直流混合系統潮流計算模型，利用PQ分解法對電網進行交直流混合潮流計算，得到每個用戶在所述電網的微增潮流的模塊。