[發(fā)明專利]基于VSC潮流計(jì)算模型的交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711304461.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN107959292B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王淳;陳宇杰;伍惠鋮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06;H02J1/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種基于VSC潮流計(jì)算模型的交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算方法，其特征是包括以下步驟：

步驟1：輸入系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)和對(duì)變量的初始化；

步驟2：建立VSC潮流計(jì)算模型；

(1)在直流側(cè)系統(tǒng)增加一個(gè)直流節(jié)點(diǎn)t，該節(jié)點(diǎn)位于理想換流器和換流器支路之間；

(2)理想換流器的兩端分別為交流節(jié)點(diǎn)f和直流節(jié)點(diǎn)t，換流器支路的兩端分別為直流節(jié)點(diǎn)t和直流節(jié)點(diǎn)h，理想換流器和換流器支路通過直流節(jié)點(diǎn)t連接；

模型中，U_d-t為直流節(jié)點(diǎn)t的電壓，P_d-t為由直流節(jié)點(diǎn)t注入理想換流器的功率；交流節(jié)點(diǎn)f為電壓源換流器與交流側(cè)系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)，P_a-f+jQ_a-f為由交流節(jié)點(diǎn)f注入電壓源換流器的復(fù)功率；直流節(jié)點(diǎn)h為電壓源換流器與直流側(cè)系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)，U_d-h為直流節(jié)點(diǎn)h的電壓，P_d-h為由節(jié)點(diǎn)h注入電壓源換流器的功率；換流器支路的支路電阻為R′；

在交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算時(shí)作如下處理：

(1)將理想換流器作為交、直流側(cè)系統(tǒng)的劃分界限；

(2)將換流器支路計(jì)入原有的直流側(cè)系統(tǒng)，交流側(cè)系統(tǒng)與原系統(tǒng)相同；

(3)將P_a-f處理為交、直流兩側(cè)系統(tǒng)的線路傳輸有功功率，對(duì)單側(cè)系統(tǒng)均視為相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷或電源；

(4)將Q_a-f處理為交流節(jié)點(diǎn)f的無功負(fù)荷，模擬電壓源換流器吸收的無功功率；

步驟3：直流側(cè)系統(tǒng)潮流計(jì)算；

電壓源換流器采用定P_a-f控制策略時(shí)，根據(jù)式(1)確定理想換流器直流節(jié)點(diǎn)t的負(fù)荷功率；電壓源換流器采用定U_d-h控制策略時(shí)，直流節(jié)點(diǎn)h作為直流側(cè)系統(tǒng)的平衡節(jié)點(diǎn)，連同直流節(jié)點(diǎn)t都不必參與直流側(cè)潮流計(jì)算，直流節(jié)點(diǎn)t注入理想換流器的功率P_d-t和電壓U_d-t在直流側(cè)潮流計(jì)算完成后，分別采用式(2)和式(3)計(jì)算得到；

P_d-t＝-P_a-f (1)

式中，ΔP_VSCk為第k個(gè)電壓源換流器的有功損耗，ΔU_d-t為節(jié)點(diǎn)t和節(jié)點(diǎn)h之間的電壓損耗；

步驟4：交流側(cè)系統(tǒng)潮流計(jì)算；

電壓源換流器采用定P_a-f控制策略時(shí)，P_a-f作為交流節(jié)點(diǎn)f的有功負(fù)荷；電壓源換流器采用定U_d-h控制策略時(shí)，P_a-f需根據(jù)式(4)確定，P_a-f仍作為交流節(jié)點(diǎn)f的有功負(fù)荷；電壓源換流器采用定Q_a-f控制策略時(shí)，Q_a-f作為交流節(jié)點(diǎn)f的無功負(fù)荷；電壓源換流器采用定U_a-f控制策略時(shí)，交流節(jié)點(diǎn)f視為PV節(jié)點(diǎn)處理；

P_a-f＝-P_d-t (4)

步驟5：混合系統(tǒng)潮流計(jì)算結(jié)束，輸出數(shù)據(jù)；

所得結(jié)果直接為交直流混合系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓量，各電壓源換流器的有功損耗和電壓調(diào)制比分別采用式(5)和式(6)計(jì)算得到，同時(shí)進(jìn)一步求出混合系統(tǒng)的功率分布和網(wǎng)損；

式中，μ_k為直流電壓吸收比，T_k為第k個(gè)電壓源換流器的電壓調(diào)制比，U_a-f為交流節(jié)點(diǎn)f的基波電壓向量的電壓幅值。