第k次迭代电压计算结果。
[0074] Step 9:将换流器节点统一到交流配电系统节点电压方程
求解，其 中，Ya"为交流配电系统第i节点的导纳，不随迭代过程改变，
％交流配电系统第i节 点的第k+Ι次电压迭代计算结果，为代求量，
为交流配电系统第i节点的第k+Ι次电流 计算结果。
[0075] Step 10:判断方程各节点电压
是否成立，如果
成立则直流配电系统潮流收敛，为第i个节点第k+Ι次迭代直流电压的计算结果， 为第i个节点第k次迭代直流电压的计算结果，ε d。为给定的允许误差。
[0076] Step 11:判断方程
是否成立，如果成立则交流配电系统潮流收 敛，其中，为交流配电系统第i节点的第k+1次电压迭代计算结果，C/=为交流配电系 统第i节点的第k次电压迭代计算结果，ε a。是给定的交流潮流迭代误差。
[0077] St印12:如果直流配电系统潮流或交流配电系统潮流不收敛则返回St印4继续 进行迭代计算，直至交流潮流和直流潮流同时收敛为止，同时输出结果。
[0078] 以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发 明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，其特征是，包括W下步骤： (1) 进行下垂曲线的初始化计算； (2) 直流配电系统采用牛顿算法更新直流功率； (3) 根据更新后的直流功率求解交流配电系统中节点电压方程，将下垂特性引入到交 流配电系统中； (4) 判断交流潮流和直流潮流是否收敛，如果交流潮流或直流潮流不收敛则转入步骤 (2)继续进行迭代计算，直至交流潮流和直流潮流同时收敛为止，同时输出结果。2. 根据权利要求1所述的一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，其特 征是，在步骤（1)中，将换流器视作直流电压-无功功率控制模式，进行下垂曲线的初始化 计算。3. 根据权利要求2所述的一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，其特 征是，在步骤（2)中，直流配电系统采用下垂控制的换流器纳入雅可比矩阵进行统一迭代 计算来修正电压，并根据下垂曲线更新直流功率。4. 根据权利要求3所述的一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，其特 征是，在步骤（3)中，在交流配电系统中换流器取更新后的直流功率，采用高斯算法将换流 器视作有功功率-无功功率节点纳入节点电压方程统一迭代计算，将下垂特性引入到交流 配电系统中。5. 根据权利要求1至4任一项所述的一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算 方法，其特征是，所述进行下垂曲线的初始化计算的过程包括W下步骤： 11)将换流器视作Udt-Q节点进行一次潮流计算，求解有功功率、交流电压，其中Ud。取 给定的直流电压参考值Udarf; 所有节点电压满足的,+|| -f/忠 ，则直流潮流收敛后，其中，巧为第i个节点 第k+1次迭代直流电压的计算结果，￡/慾为第i个节点第k次迭代直流电压的计算结果，ed。为给定的允许误差； 打 直流潮流收敛后，计算采用下垂控制的换流器节点直流功率巧《 =U.2] ?'取 户l、'j 居!n. 直流功率参考值Puf=Pdtm，其中，Pd。。为第m个换流器的功率，Ud。。为第m个换流器的直流 电压，jGm表示该节点与第m个换流器相连，U,为与换流器相连的其他节点电压，Gm,为与 换流器相连的节点电导，n表示共有n个直流节点； 蝴结合换流器给定下垂曲线的K、Ud"ef化及Pref确定下垂曲线，下垂曲线的表达式为：P化=K扣deref-Uj+Pref，式中K为下垂系数，Udcref为直流电压参考值，Pref为直流功率参考 值，Pd。为换流器直流功率。6. 根据权利要求5所述的一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，其特 征是，所述直流配电系统采用牛顿算法更新直流功率的过程包括W下步骤： 21)计算雅可比矩阵及节点功率差，形成如式（1)所示的修正方程： (I) 式中，APi~AP。为各节点的功率差，由各节点的电源注入功率减去负荷吸收功率计 算得出化~U。为各节点电压，AUi~AU。为各节点电压残差，为待求变量；Nu~N。,。为雅 可比矩阵元素， 对于考虑下垂控制的换流器节点采用式（2)进行计算，对于其他一般性节点采用式 (3)进行计算：C2) (3) 式中，Gii为i节点的自电导，G。为i节点与j节点之间的互电导； 22)求解式（1)修正方程，求出各节点电压残差AUi~AU。，修正各节点直流电压 巧=巧占+ 为第i个节点第k+1次迭代直流电压的计算结果，t/忠为第i个节 点第k次迭代直流电压的计算结果； 2巧根据下垂曲线巧"，=巧IV-化*+1>) +巧W更新换流器直流功率巧…与7. 根据权利要求6所述的一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，其特 征是，所述求解交流配电系统中节点电压方程的过程包括W下步骤： 31)忽略损耗的情况下更新交流功率，取换流器交流功率公Wi=巧/W' 3。计算换流器节点注入电流增巧，说"'=蜡―…/成"，其中，皆…为换流器第k+1 次迭代电流计算结果，为换流器第k次迭代电压计算结果； 城将换流器节点统一到交流配电系统节点电压方程Iy端r"=货,"1求解，其中，Y。。为 交流配电系统第i节点的导纳，不随迭代过程改变，巧f,…为交流配电系统第i节点的第k+1 次电压迭代计算结果，为代求量，铅,"i为交流配电系统第i节点的第k+1次电流计算结果。8. 根据权利要求7所述的一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，其特 征是，所述判断交流潮流和直流潮流是否收敛的过程包括W下步骤： 41)判断方程各节点电压巧户> -t/忠 < 向。是否成立，如果巧产> -巧<向。成立则直流 配电系统潮流收敛，为第i个节点第k+1次迭代直流电压的计算结果，;U怒为第i个 节点第k次迭代直流电压的计算结果，ed。为给定的允许误差； 42) 判断方程巧懲 <馬。是否成立，如果成立则交流配电系统潮流收敛，其中， 巧三"i为交流配电系统第i节点的第k+1次电压迭代计算结果，[/^^1.为交流配电系统第i节 点的第k次电压迭代计算结果，e。。是给定的交流潮流迭代误差； 43) 如果直流配电系统潮流或交流配电系统潮流不收敛则返回直流潮流求解继续进行 迭代计算，直至交流潮流和直流潮流同时收敛为止，同时输出结果。
【专利摘要】一种基于下垂控制的交直流配电网系统潮流计算方法，它包括以下步骤：(1)进行下垂曲线的初始化计算；(2)直流配电系统采用牛顿算法更新直流功率；(3)根据更新后的直流功率求解交流配电系统中节点电压方程,将下垂特性引入到交流配电系统中；(4)判断交流潮流和直流潮流是否收敛，如果不收敛则转入步骤(2)继续进行迭代计算，直至交流潮流和直流潮流同时收敛为止，同时输出结果。本发明提出了一种适用于采用下垂控制的多端互联交直流配电系统的潮流混合计算方法，交流配电系统采用高斯算法，直流配电系统采用牛顿法，同时兼顾了高斯算法计算量小与牛顿法收敛性好的优点，避免了潮流不收敛的问题，提高了潮流计算的实用化水平。
【IPC分类】H02J3/00
【公开号】CN105207209
【申请号】CN201510606454
【发明人】彭克, 徐丙垠, 咸日常, 张新慧, 陈羽
【申请人】山东理工大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月22日