[发明专利]一种计及光伏集群接入的交直潮流断面协调最优控制方法

权利要求书

1.一种计及光伏集群接入的交直潮流断面协调最优控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)引入开关函数，基于单台换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型、动态扩张方法和坐标变换，建立由多台换流器构成的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型；

2)构建功率协调最优控制器，实现交直潮流断面传输功率的合理分配和直流母线电压的一次调节；

3)构建电压恢复最优控制器，对直流母线电压进行恢复控制，实现对直流母线电压的二次调节，并改善直流母线电压的动态响应特性。

2.根据权利要求1所述的一种计及光伏集群接入的交直潮流断面协调最优控制方法，其特征在于，步骤1)具体包括：

(1)在x坐标空间下，对单台换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型进行动态扩张，得到换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型如下，式中下标k表示第k台换流器：

其中：

其中，各符号定义如下：i_d(k)、i_q(k)代表第k台换流器交流侧电流的dq轴分量；i_{d_ref(k)}、i_{q_ref(k)}代表第k台换流器交流侧电流dq轴分量的参考值；e_d、e_q代表交流网侧三相电压的dq轴分量，ξ_1(k)、ξ_2(k)是引入的动态状态变量，L_(k)代表第k台换流器交流侧滤波电感，ω为电网的角频率，u_d(k)、u_q(k)代表第k台换流器交流侧电压的dq轴分量；

(2)选取坐标变换，将动态扩张后的换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型映射到新坐标系z空间下，得到z坐标空间下经状态反馈线性化以后的新的换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型；具体：

基于微分几何理论，选取如下动态扩张坐标变换：

z_(k)＝Φ_(k)(x)为从x坐标空间到z坐标空间下的坐标映射，其中Φ_(k)(x)为局部微分同胚，

将单台换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型写成如下的布鲁诺夫斯基标准模型，构成新的单台换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型：

其中：

v为z坐标空间下新的单台换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型的输入变量，即预控变量；

(3)由n台换流器构成的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型，具体如下：

其中：

A_(k)和B_(k)为新的单台换流器的计及非线性特性的交直潮流断面数学模型中的矩阵。