專利名稱：基于預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法的vsc-hvdc交直流最優(yōu)潮流方法
基于預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法技術(shù)領(lǐng)域
發(fā)明涉及一種基于預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法，屬于電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)不但規(guī)模龐大復(fù)雜，而且它對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極強(qiáng)的重要性。這就決定了電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。隨著社會(huì)的發(fā)展，能源的消耗量愈來(lái)愈大，節(jié)約能源受到人們的普遍關(guān)注。電力又是當(dāng)今能源消耗最重要的一個(gè)方面，因此，在滿足電力系統(tǒng)供電可靠性和電能質(zhì)量的前提下，要盡可能提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，合理地利用現(xiàn)有的能源和設(shè)備，以最少的燃料消耗量。
隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，直流輸電在電網(wǎng)中越來(lái)越廣泛，將會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的交直流混合系統(tǒng)，以全控型開關(guān)器件和電壓源換流器(Voltage Source Converter, VSC)為基礎(chǔ)的新一代高壓直流(High Voltage Direct Current,HVDC)輸電,相比于基于晶閘管的直流輸電，具有直接向孤立的遠(yuǎn)距離負(fù)荷供電、更經(jīng)濟(jì)地向負(fù)荷中心送電、運(yùn)行控制方式靈活多變等優(yōu)點(diǎn)。因此VSC-HVDC的研究成為近年來(lái)眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
內(nèi)點(diǎn)法求解最優(yōu)潮流是在可行域內(nèi)部向最優(yōu)解逼近，無(wú)需估計(jì)起作用的約束集的困難廣泛應(yīng)用的內(nèi)點(diǎn)算法收斂迅速，魯棒性強(qiáng)，對(duì)初值的選擇不敏感。與原-對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法相比，預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法在每次迭代中只增加了一次前代回代計(jì)算，但可以明顯減少收斂次數(shù)，優(yōu)化速度明顯提高。加入VSC-HVDC之后，系統(tǒng)OPF模型發(fā)生了變化，需要根據(jù)VSC-HVDC 的穩(wěn)態(tài)潮流模型，將交直流系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行聯(lián)立優(yōu)化求解。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)新模型的加入，提供一種含VSC-HVDC的預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法交直流最優(yōu)潮流方法。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明為基于預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法，其特征在于所述方法是在計(jì)算機(jī)中依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的
(I)獲得電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，包括母線編號(hào)、名稱、負(fù)荷有功、負(fù)荷無(wú)功、補(bǔ)償電容，輸電線路的支路號(hào)、首端節(jié)點(diǎn)和末端節(jié)點(diǎn)編號(hào)、串聯(lián)電阻、串聯(lián)電抗、并聯(lián)電導(dǎo)、并聯(lián)電納、變壓器變比和阻抗，發(fā)電機(jī)有功出力、無(wú)功上下限，經(jīng)濟(jì)參數(shù)；
(2)程序初始化，包括對(duì)狀態(tài)量設(shè)置初值、對(duì)拉格朗日乘子和罰因子設(shè)置初值、 節(jié)點(diǎn)次序優(yōu)化、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣、恢復(fù)迭代計(jì)數(shù)器k = I、設(shè)置最大迭代次數(shù)K_、設(shè)置精度要求e ;
(3)計(jì)算對(duì)偶間隙Ctop，判斷其是否滿足Ctop < e，若是，則輸出計(jì)算結(jié)果，退出循環(huán)，若否，則繼續(xù)；
(4)設(shè)置擾動(dòng)因子U = 0，根據(jù)以下公式進(jìn)行預(yù)測(cè)，求出仿射方向
權(quán)利要求
1. ー種基于預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法，其特征在于所述方法 是按以下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)獲得電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，包括母線編號(hào)、名稱、負(fù)荷有功、負(fù)荷無(wú)功、補(bǔ)償電容， 輸電線路的支路號(hào)、首端節(jié)點(diǎn)和末端節(jié)點(diǎn)編號(hào)、串聯(lián)電阻、串聯(lián)電抗、并聯(lián)電導(dǎo)、并聯(lián)電納、 變壓器變比和阻杭，發(fā)電機(jī)有功出力、無(wú)功上下限，經(jīng)濟(jì)參數(shù)；(2)程序初始化，包括對(duì)狀態(tài)量設(shè)置初值、對(duì)拉格朗日乘子和罰因子設(shè)置初值、節(jié)點(diǎn) 次序優(yōu)化、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣、恢復(fù)迭代計(jì)數(shù)器k = 1、設(shè)置最大迭代次數(shù)K_、設(shè)置精度要 求￡ ；(3)計(jì)算對(duì)偶間隙Ctop，判斷其是否滿足Ctop< e，若是，則輸出計(jì)算結(jié)果，退出循環(huán)，若 否，則繼續(xù)；(4)設(shè)置擾動(dòng)因子P= 0，根據(jù)以下公式進(jìn)行預(yù)測(cè)，求出仿射方向
全文摘要
本發(fā)明公布了一種基于預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法的電壓源換流器型高壓直流輸電(VSC-HVDC)交直流最優(yōu)潮流方法。基于VSC-HVDC的穩(wěn)態(tài)模型，將直流網(wǎng)絡(luò)與交流系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，對(duì)交直流系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)立優(yōu)化求解，并對(duì)多組算例進(jìn)行了仿真和分析，算例結(jié)果表明本發(fā)明提出的預(yù)測(cè)-校正內(nèi)點(diǎn)法優(yōu)化效果顯著，并且在解決含VSC-HVDC的最優(yōu)潮流問(wèn)題的能力上，該方法較原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法迭代次數(shù)更少，計(jì)算量更小。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102545207SQ20111043419
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉玉娟, 衛(wèi)志農(nóng), 孫國(guó)強(qiáng), 季聰, 張偉, 楊雄, 滕德紅, 潘春蘭, 袁陽(yáng), 陸子剛, 陳凡, 韋延方 申請(qǐng)人:河海大學(xué)