针对多端直流系统自适应下垂控制的潮流模型计算方法与流程

本发明涉及一种电力系统潮流计算方法，具体涉及一种针对含自适应下垂控制的多端直流系统潮流计算方法。
背景技术：
：迄今为止，许多学者认为多端直流系统的基本控制策略可以分为主从控制、电压裕度控制和直流电压下垂控制等三类，其中直流电压下垂控制可以合理设置多端直流系统中各换流站的下垂控制系数比例，使各换流站同时参与功率调整来改善系统的有功功率分布。近年来，华北电力大学的刘英培等学者通过改善v-i下垂控制，提出了一种自适应下垂控制方法,与传统下垂控制方法相比，自适应下垂控制方法可以有效地减小多端直流系统受到扰动后发生的电压和功率波动。然而这种自适应下垂控制方程有很强的非线性特征，给多端直流电力系统的潮流计算及优化规划带来了很大的阻碍。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种针对含自适应下垂控制的多端直流系统潮流计算方法。本发明解决其技术问题采用的技术方案是，针对含自适应下垂控制的多端直流系统潮流计算方法，包括以下步骤：步骤1：假设连有vsc换流站的dc母线初始母线电压通过直流潮流公式一可计算得到dc母线上初始节点注入功率，进而得出dc母线上初始节点注入电流其中,公式一参考来源为:rogerwiget,andersson,“dcoptimalpowerflowincludinghvdcgrids”，2013ieeeelectricalpower&energyconference.步骤2：根据公式二确定α，α为自适应下垂控制方程中参数步骤3：根据的大小将自适应下垂控制公式三在处进行一阶泰勒展开。其中，公式二和公式三参考来源为：yingpeiliu,lazhangandhaipingliang，“dcvoltageadaptivedroopcontrolstrategyforahybridmulti-terminalhvdcsystem”，energies,2019；当时，对公式三进行一阶泰勒展开得到的自适应下垂控制线性方程为：当时，对公式三进行一阶泰勒展开得到的自适应下垂控制线性方程为：步骤4：将步骤3得到的自适应下垂控制线性方程与直流系统潮流公式一相结合，计算得出idc；步骤5：判断idc与是否同时大于或者小于若满足，则idc为最终解，若不满足，令返回步骤2。本发明可以将含自适应下垂控制的多端直流系统潮流模型的非线性特征进行有效处理。附图说明图1为本发明方法的流程框图；图2为实施例所采用的多端直流系统拓扑图；图3为通过本发明方法计算与未采用下垂控制方程近似处理的方法计算的dc1点电流值对比图；图4为通过本发明方法计算与未采用下垂控制方程近似处理的方法计算的dc2点电流值对比图；图5为通过本发明方法计算与未采用下垂控制方程近似处理的方法计算的dc1点电压值对比图；图6为通过本发明方法计算与未采用下垂控制方程近似处理的方法计算的dc2点电压值对比图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。本实施例的具体流程如附图1所示，所采用的多端直流系统拓扑结构如附图2所示。根据正态分布随机生成十个场景(dc3和dc4节点上负荷分别服从期望值为0.3p.u.和0.6p.u.，标准差为期望值10％的正态分布)。针对上述十个场景利用本发明计算方法进行潮流计算。dc1和dc2的母线电压参考值均设置为1.0p.u.，电流参考值分别设置为0.26p.u.和0.7p.u.，换流站容量pmax分别设置为0.5p.u.和1.0p.u.,下垂控制系数k均设置为2。计算方法的步骤如下：步骤1：假设连有vsc换流站的dc母线上的母线电压结合直流潮流公式一，计算得出dc母线上节点注入功率，进而得出dc母线上节点注入电流其中,公式一参考来源为:rogerwiget,andersson,“dcoptimalpowerflowincludinghvdcgrids”，2013ieeeelectricalpower&energyconference.电流的数值如下表所示：场景1场景2场景3场景4场景5场景6场景7场景8场景9场景10dc10.22810.29950.22470.24840.25270.22290.23350.26310.29730.2886dc20.60710.83760.65110.67370.62560.62560.64610.73660.79460.7795步骤2：判断与其参考值的关系，从而确定α，α为自适应下垂控制方程中参数。步骤3：根据的大小将自适应下垂控制公式三在处进行一阶泰勒展开。其中，公式二和公式三参考来源为：yingpeiliu,lazhangandhaipingliang，“dcvoltageadaptivedroopcontrolstrategyforahybridmulti-terminalhvdcsystem”，energies,2019；当时，自适应下垂控制线性方程为：当时，对公式三进行一阶泰勒展开得到的自适应下垂控制线性方程为：步骤4：将步骤3得到的自适应下垂控制线性方程与直流系统潮流公式一相结合，计算得出idc，如下表所示。步骤5：判断idc与是否同时大于或者小于其中场景5下dc1母线上的idc与不满足条件，令返回步骤2，进入循环。循环1：得出idc结果如下表所示。场景1场景2场景3场景4场景5场景6场景7场景8场景9场景10dc10.22370.35910.24560.25230.25810.23320.24220.28450.33450.3220dc20.61140.77800.63010.66980.69440.61530.63730.71520.75740.7461其中场景5下dc1母线上的idc与不满足条件，令返回步骤2，进入循环。循环2：得出idc结果如下表所示。场景1场景2场景3场景4场景5场景6场景7场景8场景9场景10dc10.22370.35910.24560.25230.25910.23320.24220.28450.33450.3220dc20.61140.77800.63010.66980.69330.61530.63730.71520.75740.7461所有场景下所有母线均满足条件，idc为最终解。附图3～图6为通过本方法计算结果与未采用下垂控制方程线性近似的潮流算法的计算结果对比示意图，结果显示两种计算结果的误差很接近，这也说明了本发明的计算方法是可行有效的。本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本发明专利的保护范围之内。说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。当前第1页1 2 3