[發明專利]基于序分量坐標的混合交直流微電網潮流分析方法及系統

有效

• 申請號: 202110056803.9
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112688332B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 李正爍;劉奕彤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/36
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種基于序分量坐標的混合交直流微電網潮流分析方法，其特征在于，包括：

建立微電網系統元件的序分量模型；

所述微電網系統元件包括：配電饋線、變壓器、分布式電源、負荷及并聯電容器；分別建立上述微電網系統元件的序分量模型；

所述分布式電源序分量模型考慮分布式電源的下垂控制方式；

基于所述序分量模型進行交流側潮流計算；

進行交直流功率的解耦，然后進行直流側潮流計算；

進行交直流功率解耦的過程包括：

對交流頻率和直流電壓進行歸一化處理；

將互聯變換器傳遞的全部功率看作一個遵循下垂控制規律的虛擬發電機，得到互聯變換器IC的功率失配方程；所述功率失配方程僅是直流側電壓的函數，而與交流側狀態變量頻率無關，實現交直流功率解耦；

互聯變換器IC的功率失配方程具體為：

其中，ΔF_p,IC,i為互聯變換器IC功率失配量，為互聯變換器IC向交流側傳遞的有功功率，γ_V,i和γ_PV,i為解耦系數，V_dc,i為與互聯變換器IC相連的直流節點i的電壓幅值；

ΔF_{p，dc，i}＝P_dc，G，i+P_{dc，Ic，i}-P_{dc，L，i}-P_dc，i (31)

將得到的互聯變換器IC的功率失配方程，以及直流側的功率失配方程(31)進行聯立，并利用牛頓法進行求解；

判斷分布式電源出力與互聯變換器傳遞的功率是否超出最大功率限制，若沒有超出，得到符合要求的潮流變量；否則，將他們的功率限制在最大功率值，重新進行上述交直流側潮流計算過程；

基于潮流計算結果，進行電力系統規劃和/或運行控制；

基于所述序分量模型進行交流側潮流計算的過程具體包括：

將頻率作為狀態變量，對交流側第i個節點的正序功率失配方程進行求解；

通過Gauss-Seidel法對負序和零序的潮流方程進行求解。

2.一種基于序分量坐標的混合交直流微電網潮流分析系統，其特征在于，包括：

用于建立微電網系統元件的序分量模型的模塊；

所述微電網系統元件包括：配電饋線、變壓器、分布式電源、負荷及并聯電容器；分別建立上述微電網系統元件的序分量模型；

所述分布式電源序分量模型考慮分布式電源的下垂控制方式；

用于基于所述序分量模型進行交流側潮流計算的模塊；

用于進行交直流功率的解耦，然后進行直流側潮流計算的模塊；

進行交直流功率解耦的過程包括：

對交流頻率和直流電壓進行歸一化處理；

將互聯變換器傳遞的全部功率看作一個遵循下垂控制規律的虛擬發電機，得到互聯變換器IC的功率失配方程；所述功率失配方程僅是直流側電壓的函數，而與交流側狀態變量頻率無關，實現交直流功率解耦；

互聯變換器IC的功率失配方程具體為：

其中，ΔF_p,IC,i為互聯變換器IC功率失配量，為互聯變換器IC向交流側傳遞的有功功率，γ_V,i和γ_PV,i為解耦系數，V_dc,i為與互聯變換器IC相連的直流節點i的電壓幅值；

AF_p，dc，i＝P_{dc，c，i}+P_{dc，Ic，i}-P_{dc，L，i}-P_dc，i (31)

將得到的互聯變換器IC的功率失配方程，以及直流側的功率失配方程(31)進行聯立，并利用牛頓法進行求解；

用于判斷分布式電源出力與互聯變換器傳遞的功率是否超出最大功率限制的模塊；若沒有超出，得到符合要求的潮流變量；否則，將他們的功率限制在最大功率值，重新進行上述交直流側潮流計算過程；

基于所述序分量模型進行交流側潮流計算的過程具體包括：

將頻率作為狀態變量，對交流側第i個節點的正序功率失配方程進行求解；

通過Gauss-Seidel法對負序和零序的潮流方程進行求解。