[发明专利]确定电压下垂控制换流站电压-功率关系的方法

权利要求书

1.一种确定电压下垂控制换流站电压-功率关系的方法，适用于多端柔性直流系统，其特征在于：

S01、根据直流系统拓扑结构和直流线路参数，以换流站直流电压为变量，确定整个直流网络的节点电压方程；基于节点电压方程，确定任意一条直流线路的直流电流和换流站的直流电流，从而确定整个直流系统损耗的解析公式；

S02、选取多端柔性直流系统的各种典型运行工况，针对每个工况分别计算出直流系统损耗最小情况下各个换流站的电压和功率水平；

S03、基于各种典型运行工况下换流站的电压和功率水平，计算拟合出换流站的直流电压-功率特性曲线；

步骤S01，包括：

假定所述的多端柔性直流系统包含M个换流站，其中包含N个送端换流站，按照先送端换流站后受端换流站的顺序对每个换流站分别编号，换流站编号为1～M；

换流站之间通过导线相互连接，假定连接换流站j和换流站k之间导线的直流电阻为R_jk；

假定换流站k的直流电压和直流电流分别为U_k和为I_k，则整个直流网络的节点导纳方程可以写为：

基于节点电压方程，计算直流系统中的换流站损耗公式P_Conv和线路损耗公式P_Line如下所示：

其中，a_i，b_i和c_i(i＝1,2,…,M)分别表示换流站i损耗拟合公式的常数项、一次项系数和二次项系数，abs()表示取绝对值；

整个直流系统损耗的表达式为P_dcloss＝P_Conv+P_Line；

步骤S02包括：

在第s个典型工况，假定1号换流站的直流电压为U_dcN*(1+(s-1)*0.005)，其中U_dcN为额定直流电压；

送端换流站k的直流功率为0.1*(s-1)*P_{dcN_i}，其中P_{dcN_i}表示第i号换流站的额定直流功率；

利用以下方程组计算各个换流站的直流电压：

2.根据权利要求1所述的确定电压下垂控制换流站电压-功率关系的方法，其特征在于：以0.1p.u.为步长，从0～1.0p.u.调制，共11种工况；1≤s≤11。

3.根据权利要求1所述的确定电压下垂控制换流站电压-功率关系的方法，其特征在于，步骤S03包括：

在以直流电压为纵坐标、功率为横坐标的二维坐标系中，采用描点法各个典型工况下的计算所得的换流站电压和功率画在坐标系中，其他工况下换流站的电压-功率采用相邻两个典型工况之间的线性拟合函数进行计算。

4.一种多端柔性直流系统，其特征在于：该系统采用权利要求1～3任意一项所述的方法确定换流站电压-功率关系。