[發明專利]一種交直流混合微電網連續潮流計算方法

在審

• 申請號: 201811064879.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109274116A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 彭寒梅;蘇敏;劉聰;王迪
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/06;H02J3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種交直流混合微電網連續潮流計算方法：形成2種交直流混合微電網運行系統類型及9種節點類型，采用帶非單調線性搜索LM(Levenberg?Marquardt with a nonmonotone line search,LMNL)算法和基于LMNL算法的交替迭代方法分別求解交、直流微電網子系統及交直流互連微電網連續潮流的初始點；采用結合切線法預測和組合牛頓法校正的雙向迭代預測校正方法進行交直流互連微電網預測校正計算。提出的基于LMNL算法的常規潮流求解方法，適用于不同類型微電網的常規潮流計算；提出的雙向迭代預測校正方法，解決了交直流功率存在耦合關系且變化負荷在不同交、直流側下連續潮流計算的復雜多樣性問題。本發明方法適用于各種運行方式下交直流混合微電網的連續潮流計算，具有很好的工程應用價值。

技術領域

本發明涉及電力系統分析領域，特別是涉及一種交直流混合微電網連續潮流計算方法。

背景技術

微電網按主網絡的供電電能形式，可分為交流微電網、直流微電網和交直流混合微電網。交直流混合微電網是指含有交、直流母線及連接交、直流母線的互連變換器(interlinking converter，ILC)，既可以直接向交流負荷供電又可直接向直流負荷供電的微電網。也有學者定義交直流混合微電網為同時含有交流微電網和直流微電網的電力網絡。與單一供電形式的交流微電網和直流微電網相對比，交直流混合微電網具有多方面的特點與優勢。交直流混合微電網將是高效開發和利用分布式可再生能源的首選微電網模式，且交直流混合微電網是未來配用電系統的重要組成形式。因此，開展交直流混合微電網及其相關研究對促進我國分布式可再生能源的利用效率和提升電力科技發展具有重要的理論與現實意義。

將連續方法與電力系統常規潮流結合而產生了連續潮流法，它是以含參數潮流方程的某已知解點為初始點，追蹤其在多維空間上映射出的解曲線的過程。連續潮流是計算電力系統靜態電壓穩定極限點的有效工具；同時，也可克服常規潮流方程雅可比矩陣奇異所帶來的計算困難，是解決病態潮流問題的方法之一。分布式電源(distributedgenerator，DG)的接入使得交直流混合微電網成為一個復雜的多電源電力網絡，且由于其內部元件的特殊性以及其靠近用電負荷的特性，其結構較大電網更為脆弱，從而引起新的電壓分布和電壓穩定問題；此外，相比于傳統的交流微電網，運行方式多樣、交/直流功率可以協調互動及互連變換器傳輸功率的限制給交直流混合微電網系統的穩定運行提出了新的挑戰。因此，交直流混合微電網連續潮流計算具有很好的研究意義和應用價值，可為系統靜態頻率電壓穩定分析和控制提供有效的工具，且其中涉及到的交直流混合微電網常規潮流計算是交直流混合微電網系統穩態分析、規劃及運行研究的基礎。

目前，交直流混合微電網的研究還處于初步探索階段，國內外對其研究與實踐依然不足。已有對交直流混合微電網的研究主要集中于整體運行控制模式、互連變換器的控制、系統運行優化與優化配置等方面。然而，國內外對交直流混合微電網的連續潮流模型與求解算法的研究不多。