[发明专利]一种交直流混联电网连锁故障仿真方法

权利要求书

1.一种交直流混联电网连锁故障仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、确定交直流混联电网的交流线路、直流线路、联络线、发电机、换流站以及负荷；发电机容量和负荷水平可用于计算电网的潮流，所述潮流包括各条线路的有功功率、无功功率、有功损耗、无功损耗以及电网各母线节点的电压幅值和相角；

步骤S2、对交直流混联电网进行预设次数的循环仿真，每次仿真相对于前一次仿真，按照第一预设比例提高发电机容量和负荷水平，按照第二预设比例增加前一次仿真中发生过故障的线路的容量；

步骤S3、每次仿真中，所有线路按照第一预设概率断开；

步骤S4、若交直流混联电网有线路断开，则对断线后的交直流混联电网采用支路潮流模型进行潮流优化，将断开线路的功率分配到未断线的线路上，优化后判断是否有线路达到重载，若有线路达到重载，则进入步骤S5，否则，进入步骤S6；

步骤S5、对重载线路按照第二预设概率断开，然后判断有无新线路断开，如果有，则重复步骤S4，否则，进入步骤S6；

步骤S6、判断仿真次数是否达到预设次数，如果达到，则结束连锁故障仿真过程，否则，重复步骤S2；

其中，所述步骤S4具体包括如下步骤：

步骤S401、在每次仿真中，所有线路都有可能随机开断，如果有线路开断则进入快动态过程；

步骤S402、对断线后的新的网络采用支路潮流模型进行一次潮流优化，所述支路潮流模型包括：交流节点有功功率约束、交流节点无功功率约束、交流线路有功损耗约束、交流线路无功损耗约束、交流线路两端电压关系约束、交流网络相角差关系约束、换流节点功率平衡约束、直流线路两端电压关系约束、换流站处功率耦合关系约束以及换流站传输容量约束；

步骤S403、优化调度完成后判断是否有线路达到重载，若有线路达到重载，进入步骤S5；否则，进入步骤S6。

2.根据权利要求1所述的交直流混联电网连锁故障仿真方法，其特征在于，所述交流节点的有功功率约束为：

所述交流节点的无功功率约束为：

其中，P_Gi和Q_Gi分别是第i个发电机发出的有功功率和无功功率，N_lAC是交流线路总条数，P_cvi和Q_cvi分别是第i个换流站注入的有功功率和无功功率，P_rACj和Q_rACj分别是第j条线路末端接收到的有功功率和无功功率，P_lsACj和Q_lsACj分别是第j条线路上损失的有功功率和无功功率，B_ii是第i个交流节点的对地总电纳，W_ACi是第i个交流节点处的电压的平方，P_cuti和Q_cuti分别是因功率不平衡所需要的切除的有功负荷量和无功负荷量，M_PQAC(i,j)是根据节点i和支路j的关系而确定的线路末端接收到的有功功率和无功功率的系数取值，M_lAC(i,j)是根据节点i和支路j的关系而确定的线路有功损耗和无功损耗的系数取值，P_Di是第i个交流节点处的有功负荷，Q_Di是第i个交流节点处的无功负荷。

3.根据权利要求2所述的交直流混联电网连锁故障仿真方法，其特征在于，所述交流线路有功损耗约束为：

所述交流线路无功损耗约束：

其中，W_rACj代表线路j末端电压的平方，R_lACjj、X_ljj分别是第j条交流线路的电阻和电抗。

4.根据权利要求3所述的交直流混联电网连锁故障仿真方法，其特征在于，所述交流线路两端电压关系约束为：

所述交流网络相角差关系约束为：

其中，矩阵M_WAC为M_PQAC的转置矩阵，为网络的节点关联矩阵，C_kj是基本回路矩阵，_nC是基本回路数，N_bAC为交流系统节点个数。