[發明專利]直流聯絡線在協調層建模的交直流系統分布式潮流算法

有效

• 申請號: 201711123042.4
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107994583B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 張海波;孫長樂
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/36
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.直流聯絡線在協調層建模的交直流系統分布式潮流算法，其特征在于，所述算法包括以下步驟：

步驟1)計算各子系統等值參數，各子系統計算內網等值參數并將內網等值參數發送給協調層，協調層在接收到內網等值參數后計算各子系統的外網等值參數并發送給各子系統，外網等值參數的計算過程中不包括直流聯絡線；

步驟2)交直流系統初始化，交流子系統計算交流邊界節點阻抗矩陣對角元并轉發給協調層，協調層為各子系統轉發其相鄰子系統交流邊界節點阻抗矩陣對角元，各子系統計算交流邊界節點狀態量合并參數；協調層進行直流系統的潮流初始化計算并將直流有功和無功功率發送給交流子系統，交流子系統修正與換流站相連的交流母線的注入功率并進行交流子系統的潮流初始化計算；

步驟3)交直流系統異步迭代計算，交流子系統獨立潮流計算，根據潮流結果計算系統不平衡功率，并將交流邊界節點電壓相角和與換流站相連的交流母線電壓發送給協調層，協調層接收各子系統計算的結果，修正直流系統中的換流站母線電壓，進行直流潮流的計算，為各子系統轉發直流功率和其相鄰子系統的計算結果，子系統接收其他系統的計算結果，計算合并后的交流邊界節點狀態量，并修正外邊界節點等值注入功率和與換流站相連的交流母線的注入功率，上述過程交替迭代進行，直到分布式計算滿足收斂條件，結束計算。

2.如權利要求1所述的算法，其特征在于，步驟1)中交流聯絡線在其兩端子系統重復建模，而直流聯絡線在協調層建模，不參與子系統的外網等值參數計算，直流對交流子系統的影響與換流站相連的交流邊界節點上的直流注入功率等效；各子系統的外網等值模型采用擴展WARD等值，所得子系統的外網等值模型包含交流聯絡線、與換流站相連的交流邊界節點上的直流注入、外邊界節點及連接外邊界節點的等值支路。

3.如權利要求1所述的算法，其特征在于，步驟3)中交直流系統通過協調層進行異步迭代計算，具體操作如下：

交流子系統：負責本子系統的潮流計算，轉發交流邊界節點電壓相角和與換流站相連的交流母線電壓至協調層；

協調層：負責直流系統的潮流計算，接收交流子系統計算的結果，為各交流子系統轉發相鄰子系統的結果及直流功率。

4.如權利要求1所述的算法，其特征在于，步驟3)中對于交流邊界節點，根據相鄰子系統對同一節點的計算結果合并節點狀態量，由合并后節點狀態量計算外邊界節點等值注入，交流子系統的潮流計算結果由外邊界節點等值注入和與換流站相連的交流母線上的直流注入決定；交流邊界節點狀態量的合并方法為：

式中，為子系統k計算的邊界節點i的狀態量，為子系統k在邊界節點i處的戴維南等值阻抗，ξ_i(k)為對應子系統k中邊界節點i的合并參數，滿足并且ξ_i(k)0；已知本子系統和相鄰子系統的交流邊界節點阻抗矩陣對角元，則交流邊界節點狀態量合并參數的計算方法為：

式中，假設節點i有s個子系統相連，為子系統j在節點i的阻抗矩陣對角元；

外邊界節點等值注入功率的計算方法為：

式中，節點電壓相量用極坐標表示，即θ_ij＝θ_i-θ_j表示兩節點的相角差；g_ij+jb_ij為與外邊界節點i相連的聯絡線或等值支路的支路導納；g_i0+jb_i0為與節點i相連的支路在i側的對地支路導納。