專利名稱：一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法的制作方法
技術領域：
本發明屬于電力系統靜態電壓穩定性分析領域，尤其是一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法。
背景技術：
隨著高壓直流輸電(HVDC)系統逐漸投入到電網運行中，電力系統的復雜性不斷增強，電壓穩定性問題逐漸成為影響到系統安全穩定運行的首要因素。HVDC系統的換流器在工作時會消耗大量無功功率，從而影響到受端系統的電壓穩定性。早期交直流混聯系統靜態電壓穩定的研究方法包括短路比法、最大功率法、電壓穩定因子法等，這類方法對直流 (DC)系統進行了不同程度的等值和簡化，因而難以應用于復雜大系統的定量分析。隨著電壓穩定性分析技術的不斷成熟，基于求解系統非線性方程組的連續潮流法開始得到相應的發展。利用連續潮流法計算得到的電壓與有功功率關系曲線(PV曲線)不但能夠反映系統當前狀態到電壓崩潰點的“距離”，而且能夠可靠地跟蹤系統的電壓穩定性隨系統負荷狀態的變化。目前連續潮流法還僅限于交流(AC)系統的負荷裕度和電壓崩潰點分析，在實際AC/DC混聯系統中靜態電壓穩定分析的連續潮流計算方法還未得到應用。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、計算速度快且靈活性高的大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法。本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法，包括以下步驟步驟101 :確定DC系統的初始控制方式；步驟102 :進行AC/DC混聯系統的潮流計算，確定系統的初始運行狀態；步驟103 :根據直流系統控制方式，分別建立直流系統在預測計算和校正計算過程中的前推回代增量方程；步驟104 :引入參數\模擬系統負荷和發電的變化,建立參數化后AC系統潮流方程和對應的增廣潮流方程；步驟105 :對DC系統對應的預測前推回代方程和AC系統的預測方程，通過前推回代法預測當前AC系統運行點處的預測值xp’m和X ;步驟106 :對DC系統對應的前推回代方程和AC系統的預測方程，通過前推回代法進行校正迭代計算得到當前運行點的值Xm和入m ;步驟107 :判斷計算中系統PV曲線是否穿越拐點，若是轉步驟109 ；步驟108 由當前運行點的值Xm和X m確定DC系統的控制方式，并以其為新的系統初始運行狀態轉步驟103 ；步驟109 :輸出計算結果，繪制PV曲線。進一步，所述步驟103中，建立直流系統在預測計算過程中的前推回代增量方程和校正計算過程中的前推回代增量方程分別為預測計算過程中的前推方程式和回代方程式分別為dlt = -JFdtdUt + 0 [ooi 9] dXd = -JpdxdUt + 0 校正計算過程中的前推方程式和回代方程式分別為 A It = -Jdt A Ut-CtAXd = -JdxAUt-Cd上式中，It為換流母線交流電流，Ut為換流母線交流電壓幅值。進一步，所述步驟104中，建立參數化后AC系統潮流方程和對應的增廣潮流方程 為f(U，Ut，It，入)=0 ;F(U, Ut, It，入)=0式中U為交流母線電壓實部和虛部構成的向量，Ut和It分別為DC系統換流一次 側交流母線的電壓相量和注入電流相量。進一步，所述步驟105中，當前AC系統運行點處的預測值xp’m和入p’m的計算方法 為；
權利要求
1.一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法，其特征在于包括以下步驟 步驟101 :確定DC系統的初始控制方式；步驟102 :進行AC/DC混聯系統的潮流計算，確定系統的初始運行狀態；步驟103 :根據直流系統控制方式，分別建立直流系統在預測計算和校正計算過程中的前推回代增量方程；步驟104:引入參數λ模擬系統負荷和發電的變化，建立參數化后AC系統潮流方程和對應的增廣潮流方程；步驟105 :對DC系統對應的預測前推回代方程和AC系統的預測方程，通過前推回代法預測當前AC系統運行點處的預測值xp’m和λ ;步驟106 :對DC系統對應的前推回代方程和AC系統的預測方程，通過前推回代法進行校正迭代計算得到當前運行點的值Xm和λ m ;步驟107 :判斷計算中系統PV曲線是否穿越拐點，若是轉步驟109 ；步驟108 :由當前運行點的值Xm和λ111確定DC系統的控制方式，并以其為新的系統初始運行狀態轉步驟103 ；步驟109 :輸出計算結果，繪制PV曲線。
2.根據權利要求I所述的一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法，其特征在于所述步驟103中，建立直流系統在預測計算過程中的前推回代增量方程和校正計算過程中的前推回代增量方程分別為預測計算過程中的前推方程式和回代方程式分別為
3.根據權利要求I所述的一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法，其特征在于所述步驟104中，建立參數化后AC系統潮流方程和對應的增廣潮流方程為
4.根據權利要求I所述的一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法，其特征在于所述步驟105中，當前AC系統運行點處的預測值xp’m和λ 的計算方法為；dx λ上式中χ表示狀態變量[U，Ut, It, XJt ；h表示步長。
5.根據權利要求I所述的一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法，其特征在于所述步驟106中，當前運行點處的變量Xm和λ -的計算方法為
全文摘要
本發明涉及一種大規模交直流互聯電力系統的連續潮流算法，包括以下步驟確定直流(DC)系統的初始控制方式；確定系統的初始運行狀態；分別建立DC系統在預測計算和校正計算過程中的前推回代增量方程；建立參數化后交流(AC)系統潮流方程和對應的增廣潮流方程；通過前推回代法預測當前AC系統運行點處的預測值xp，m和λp，m；通過前推回代法進行校正迭代計算得到當前運行點的值xm和λm；判斷計算中系統PV曲線是否穿越拐點；按照上述步驟進行連續潮流計算至迭代停止條件，輸出計算結果。本發明設計合理，不改變AC/DC互聯電網全網聯立求解潮流牛頓法的迭代次數和計算精度，并將DC系統和AC系統分離，只需局部修改DC系統的控制方程改變其控制方式，增強了算法的靈活性。
文檔編號H02J5/00GK102593876SQ20121008413
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者宗志剛, 張來, 徐立志, 房大中, 薛振宇, 趙利剛, 趙帥, 閆大威 申請人:天津市電力公司