[发明专利]基于连续潮流的含VSC系统最大输电能力计算方法

摘要

本发明属于电力系统调度自动化领域，具体涉及一种基于连续潮流的含VSC系统最大输电能力计算方法，包括首先建立含VSC‑HVDC交直流系统的多目标最大输电能力计算模型；基于上述计算模型进入预测环节求解预测方程，然后进入校正环节求解修正方程，进入方向校正及参数优化环节，最后进入安全校验环节进行静态安全分析，检验电压水平和线路热稳定性；同时校验是否到达电压崩溃点。本发明能综合考虑静态电压稳定性、静态安全性以及系统经济性对输电能力的影响，能够有效解决含VSC‑HVDC交直流系统最大输电能力计算问题，计算最大输电能力的同时给出发电机经济出力以及VSC最优控制参数，具有很好的工程应用前景。

主权项

1.一种基于连续潮流的含VSC系统最大输电能力计算方法，其特征在于，所述方法包括首先建立含VSC‑HVDC交直流系统的多目标最大输电能力计算模型；基于上述计算模型进入预测环节求解预测方程，然后进入校正环节求解修正方程，进入方向校正及参数优化环节，最后进入安全校验环节进行静态安全分析，检验电压水平和线路热稳定性；同时校验是否到达电压崩溃点；所述含VSC‑HVDC的交直流系统多目标最大输电能力模型为：s.t.h(x,u)＝0，式中：F表示系统目标函数，F₁为最大输电能力目标函数，F₂为发电机经济调度目标函数；x表示状态变量；u表示控制变量；h(x,u)＝0和分别为等式约束和不等式约束，g和分别表示不等式约束的下限和上限，A为区域电网的负荷节点集合，P_Li为节点i的有功负荷，P_Gi为节点i的发电机有功出力；所述预测环节包括求解预测方程得到预估的U、θ、λ；式中：J_Pθ、J_PU、J_Qθ、J_QU为常规交流雅克比矩阵子阵；J_PdU为直流有功对交流节点电压的偏导，J_QdU为直流无功功率对交流节点电压的偏导，U表示交直流系统中节点电压，θ表示交直流系统中除平衡节点外的电压相角，λ表示负荷增长因子，U_d表示直流电压，P_s表示交流系统流入换流变压器的有功功率，Q_s表示交流系统流入换流变压器的无功功率；S_dP、S_dQ为功率注入变化方向；e_P是m维行向量，其中只有第k个元素为1，m为负荷节点个数；所述校正环节包括求解修正方程得到实际的U、θ、λ；式中：Jaa表示常规交流雅可比矩阵；Jda表示直流量对交流量求导所得的雅可比矩阵；DdX表示直流雅可比矩阵；X表示交直流系统变量；ΔP为交流系统有功功率偏差量，ΔQ分别为交流系统无功功率偏差量；Δd为直流系统中Ud,δd,Md,Ps,Qs各参数偏差量；所述方向校正及参数优化环节包括通过GA算法计算得出AC/DC系统负荷节点的PL、QL、PG、QG以及含VSC‑HVDC交直流混合系统状态参数；其中，PL为节点有功出力，QL为节点无功出力，PG为发电机有功出力，QG为发电机无功出力；含VSC‑HVDC交直流混合系统状态参数包括直流电压幅值Ud；δd为直流电压相角；Md为调制度、交流系统流入换流变压器的有功功率Ps和交流系统流入换流变压器的无功功率Qs。