[发明专利]含线间潮流控制器的电力系统的多目标潮流优化方法

权利要求书

1.含线间潮流控制器的电力系统的多目标潮流优化方法，其特征在于：包含以下步骤：

S1：采用基于附加虚拟节点的稳态建模方法对含线间潮流控制器的电力系统进行稳态建模，得到稳态模型；

S2：通过所述步骤S1建立的稳态模型求解出线间潮流控制器在实际电力系统中的潮流调控域；

S3：建立以所述步骤S2得出的潮流调控域及电力系统常规约束为综合约束条件的含线间潮流控制器的电力系统运行约束条件，利用潮流调控域对线间潮流控制器在实际电网中的运行进行约束；

S4：建立以电力系统运行经济指标与安全指标综合的目标函数，对系统运行状态进行评估；

S5：以所述步骤S3建立的约束条件为基于粒子群算法的约束条件，以所述步骤S4建立的目标函数为基于粒子群算法的评价指标，对含线间潮流控制器的电力系统进行潮流优化。

2.根据权利要求1所述的含线间潮流控制器的电力系统的多目标潮流优化方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S1.1：在线间潮流控制器的主控线路串联变压器和辅控线路串联变压器处均添加虚拟附加节点；

S1.2：给定主控线路有功功率的控制目标指令值P_ref1和主控线路无功功率的控制目标指令值Q_ref1，根据主控线路有功功率、主控线路无功功率与主控线路换流器输出电压之间的关系，求得主控线路换流器输出电压的有功分量V_seijp和无功分量V_seijq；

S1.3：根据线间潮流控制器内部有功功率守恒及辅控线路有功功率控制目标指令值P_ref2，求得辅控线路换流器输出电压的有功分量V_seikp和无功分量V_seikq；

S1.4：将主控线路换流器输出电压V_seij与辅控线路换流器输出电压V_seik代入基于功率注入法建立的表达式，求得节点注入功率；

S1.5：将节点注入功率代入潮流方程迭代，求得目标线路控制目标值；

S1.6：判断目标线路控制目标值及潮流不平衡量是否收敛至指令值；若是，则稳态模型已迭代计算完毕，结束计算；若否，则返回步骤S1.2。

3.根据权利要求1所述的含线间潮流控制器的电力系统的多目标潮流优化方法，其特征在于：所述步骤S2中的潮流调控域通过以下步骤获取：

S2.1：对线间潮流控制器的各换流器容量加以限定；

S2.2：调节主控线路换流器和辅控线路换流器输出的电压幅值与相角，通过稳态模型求得各节点注入功率；

S2.3：将各节点注入功率代入潮流方程迭代中，求得主控线路潮流和辅控线路潮流；

S2.4：计算得出此时两换流器输出功率并检验是否超出换流器容量限制，将超出限制的潮流排除，获取潮流调控域。

4.根据权利要求1所述的含线间潮流控制器的电力系统的多目标潮流优化方法，其特征在于：所述步骤S3中，对线间潮流控制器在实际电网中的运行进行约束的方法为：将潮流解代入潮流控制域进行检验：如果超出潮流控制域调节范围，则通过罚函数进行处理；如果未超出，则不进行处理。

5.根据权利要求1所述的含线间潮流控制器的电力系统的多目标潮流优化方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括以下步骤：

S5.1：初始化粒子群算法中粒子种群的位置与速度；

S5.2：对各粒子种群中的粒子进行初始潮流计算；

S5.3：检验粒子是否满足电力系统运行约束，并以步骤S3建立的约束条件为基于粒子群算法的约束条件：若满足，跳至步骤S5.4；若不满足，跳至步骤S5.2重新初始化粒子；

S5.4：计算每个粒子个体的适应度函数值，更新粒子群算法的pbest与gbest中的数据；pbest为粒子经历最佳位置，gbest为整个种群认同的最佳位置；

S5.5：利用粒子群算法更新粒子位置与速度信息；

S5.6：跳回至步骤S5.3重新执行，然后检验是否达到最大迭代次数：若是，则输出结果，结束计算；若否，返回步骤S5.5，迭代计算并更新粒子信息。

6.根据权利要求2所述的含线间潮流控制器的电力系统的多目标潮流优化方法，其特征在于：所述步骤S1.6中，如果满足式(1)的条件，则判定目标线路控制目标值和潮流不平衡量收敛至指令值，否则，则判定不收敛至指令值：

式(1)中，P_ijref为主控线路有功指令值，Q_ijref为主控线路无功指令值，P_ikref为辅控线路有功指令值，ΔP为潮流迭代过程中的有功功率不平衡量，ΔQ为潮流迭代过程中的无功功率不平衡量，ε₁为第一收敛精度，ε₂为第二收敛精度，P_jm为第jm条线路流过的有功功率，Q_jm为第jm条线路流过的无功功率，P_kn为第kn条线路流过的有功功率。