一种受端交流系统的PV曲线求解方法和系统与流程

文档序号:23891645发布日期:2021-02-09 10:10阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种受端交流系统的pv曲线求解方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1.初始化t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值以及t=t0;步骤2.根据所述t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值确定t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率;步骤3.根据所述t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率确定t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值;步骤4.比较所述t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值与t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值,若比较结果满足约束条件,则输出t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值以及t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率,否则,更新t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值,并返回步骤2;步骤5.若t=t
end
,则利用各时刻受端交流系统中换流母线电压有效值以及各时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率生成控制周期内受端交流系统的pv曲线,否则,令t=t+1,初始化t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,并返回步骤2;其中,t∈(t0,t
end
),t0为控制周期的起始时刻,t
end
为控制周期的结束时刻。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始化t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,包括:令t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值等于受端交流系统中换流母线电压额定值。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2,包括:按下式确定t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率p
ac
(t):p
ac
(t)=p
dc
(t)-p
f
(t)式中,p
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率,p
f
(t)为t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器吸收的有功功率;按下式确定所述t时刻受端换流站流入受端交流系统的无功功率q
ac
(t):q
dc
(t)=q
f
(t)-q
dc
(t)式中,q
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器吸收的无功功率,q
f
(t)为t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器输出的无功功率。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率p
dc
(t):p
dc
(t)=i
dc
(t)
·
u
dc
(t)式中,i
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器的直流电流,u
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器的直流电压;按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器吸收的无功功率q
dc
(t):式中,为t时刻受端换流站中换流器的功率因数;按下式确定所述t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器吸收的有功功率p
f
(t):p
f
(t)=u1(t)2·
g
式中,g为受端换流站中无功补偿设备和滤波器的电导值,u1(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值;按下式确定所述t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器输出的无功功率q
f
(t):q
f
(t)=u1(t)2·
b+q
rc
式中,q
rc
为受端换流站内动态无功补偿装置输出的无功功率值,b为受端换流站中无功补偿设备和滤波器的电纳值。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧电流恒定且逆变侧电压恒定,则t时刻受端换流站中换流器的直流电流i
dc
(t)=i
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的直流电压u
dc
(t)=u
dcr
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数换流器的功率因数式中,π为圆周率,k为受端换流站中换流器网侧对阀侧的变比;若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧电流恒定且逆变侧熄弧角恒定,则t时刻受端换流站中换流器的直流电流i
dc
(t)=i
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的熄弧角γ(t)=γ
ref
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数按下式确定t时刻受端换流站中换流器的直流电压u
dc
(t):式中,n为受端换流站中换流器每极中的6脉动换流器数,x
r2
为受端换流站中换流器等值换向电抗;若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧功率恒定且逆变侧电压恒定,则t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率p
dc
(t)=p
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的直流电压u
dc
(t)=u
dcr
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数式中,u
dcr
为受端换流站中换流器定电压控制参考值;若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧功率恒定且逆变侧熄弧角恒定,则t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率p
dc
(t)=p
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的熄弧角γ(t)=γ
ref
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数
其中,i
dcr
为受端换流站中换流器定电流控制参考值,u
dcr
为受端换流站中换流器定电压控制参考值,γ
ref
为受端换流站中换流器定熄弧角控制参考值,p
dcr
为受端换流站中换流器定有功功率控制参考值。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3,包括:按下式确定所述t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值u
s
(t):式中,p
ac
(t)为t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率,q
ac
(t)为t时刻受端换流站流入受端交流系统的无功功率,u1(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,δ(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压与受端交流系统中交流单元的电压之间的相位差,u2(t)为t时刻受端交流系统中交流单元的电压有效值,r为受端交流系统中的电阻值,x为受端交流系统中的电抗值。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述约束条件为:|u
s
(t)-u1(t)|<10-5
式中,u1(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,u
s
(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值。8.一种受端交流系统的pv曲线求解系统,其特征在于,所述系统包括:初始化模块,用于初始化t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值以及t=t0;第一确定模块,用于根据所述t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值确定t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率;第二确定模块,用于根据所述t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率确定t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值;比较模块,用于比较所述t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值与t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值,若比较结果满足约束条件,则输出t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值以及t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率,否则,更新t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值,并返回步骤2;生成模块,用于若t=t
end
,则利用各时刻受端交流系统中换流母线电压有效值以及各时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率和无功功率生成控制周期内受端交流系统的pv曲线,否则,令t=t+1,初始化t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,并返回步骤2;其中,t∈(t0,t
end
),t0为控制周期的起始时刻,t
end
为控制周期的结束时刻。9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述初始化t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,包括:令t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值等于受端交流系统中换流母线电压额定值。10.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第一确定模块,用于:按下式确定t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率p
ac
(t):p
ac
(t)=p
dc
(t)-p
f
(t)
式中,p
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率,p
f
(t)为t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器吸收的有功功率;按下式确定所述t时刻受端换流站流入受端交流系统的无功功率q
ac
(t):q
dc
(t)=q
f
(t)-q
dc
(t)式中,q
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器吸收的无功功率,q
f
(t)为t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器输出的无功功率。11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率p
dc
(t):p
dc
(t)=i
dc
(t)
·
u
dc
(t)式中,i
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器的直流电流,u
dc
(t)为t时刻受端换流站中换流器的直流电压;按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器吸收的无功功率q
dc
(t):式中,为t时刻受端换流站中换流器的功率因数;按下式确定所述t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器吸收的有功功率p
f
(t):p
f
(t)=u1(t)2·
g式中,g为受端换流站中无功补偿设备和滤波器的电导值,u1(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值;按下式确定所述t时刻受端换流站中无功补偿设备和滤波器输出的无功功率q
f
(t):q
f
(t)=u1(t)2·
b+q
rc
式中,q
rc
为受端换流站内动态无功补偿装置输出的无功功率值,b为受端换流站中无功补偿设备和滤波器的电纳值。12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧电流恒定且逆变侧电压恒定,则t时刻受端换流站中换流器的直流电流i
dc
(t)=i
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的直流电压u
dc
(t)=u
dcr
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数站中换流器的功率因数式中,π为圆周率,k为受端换流站中换流器网侧对阀侧的变比;若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧电流恒定且逆变侧熄弧角恒定,则t时刻受端换流站中换流器的直流电流i
dc
(t)=i
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的熄弧角γ(t)=γ
ref
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数按下式确定t时刻受端换流站中换流器的直流电压u
dc
(t):
式中,n为受端换流站中换流器每极中的6脉动换流器数,x
r2
为受端换流站中换流器等值换向电抗;若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧功率恒定且逆变侧电压恒定,则t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率p
dc
(t)=p
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的直流电压u
dc
(t)=u
dcr
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数式中,u
dcr
为受端换流站中换流器定电压控制参考值;若t时刻受端换流站中换流器的工作模式为整流侧功率恒定且逆变侧熄弧角恒定,则t时刻受端换流站中换流器输出的有功功率p
dc
(t)=p
dcr
,t时刻受端换流站中换流器的熄弧角γ(t)=γ
ref
,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数,并按下式确定所述t时刻受端换流站中换流器的功率因数其中,i
dcr
为受端换流站中换流器定电流控制参考值,u
dcr
为受端换流站中换流器定电压控制参考值,γ
ref
为受端换流站中换流器定熄弧角控制参考值,p
dcr
为受端换流站中换流器定有功功率控制参考值。13.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第二确定模块,用于:按下式确定所述t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值u
s
(t):式中,p
ac
(t)为t时刻受端换流站流入受端交流系统的有功功率,q
ac
(t)为t时刻受端换流站流入受端交流系统的无功功率,u1(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,δ(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压与受端交流系统中交流单元的电压之间的相位差,u2(t)为t时刻受端交流系统中交流单元的电压有效值,r为受端交流系统中的电阻值,x为受端交流系统中的电抗值。14.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述约束条件为:|u
s
(t)-u1(t)|<10-5
式中,u1(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值,u
s
(t)为t时刻受端交流系统中换流母线电压有效值的估计值。
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