[发明专利]一种全线双向变流器的优化调度方法及系统

说明书

本发明涉及地铁潮流仿真技术领域，更具体的说，涉及一种全线双向变流器的优化调度方法及系统。本发明提供了一种全线双向变流器的优化调度方法，包括以下步骤：步骤S1、输入双向变流器信息、列车信息和网络参数；步骤S2、利用列车位置、双向变流器位置和网络参数计算节点电导矩阵；步骤S3、利用双层迭代算法模型进行潮流迭代计算；步骤S4、以全网能耗最小为目标函数，优化计算双向变流器输出电压；步骤S5、发送得到的双向变流器输出电压至对应的各双向变流器。本发明提出的基于能耗最小的全线双向变流器的优化调度方法及系统，有效实施基于双向变流器的潮流仿真计算，提高供电效率实现节能降耗，延长双向变流器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及地铁潮流仿真技术领域，更具体的说，涉及一种全线双向变流器的优化调度方法及系统。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，路网规模不断扩大和客运量急剧增加，城市轨道交通能源消耗总量也大幅增长，轨道交通节能降耗日益被关注。

另外，随着设备器件的兴起，电阻耗能型吸收装置已逐步被逆变回馈装置取代。逆变回馈装置将多余的再生制动能量回馈至交流电网，避免了大量能量消耗在地面耗能电阻上。

目前，国内对再生制动能量利用技术的研究多集中在装置本身的控制策略、拓扑结构、传输特性、电能质量控制等。

国内一些机构通过研制的双向变流系统取代了逆变回馈装置+二极管供电系统，减少设备的投入并加强直流网压的控制，提高供电效率，对于土建成本也是极大的减小。

目前在地铁潮流计算仿真中，大部分是针对24脉波不控整流器+逆变回馈装置的组合设备构建潮流模型并实施计算。

由于双向变流器具有能量正向反向控制和电压可控等特性，从系统角度可更为有效的实施潮流控制。

因此，借助双向变流器对直流牵引供电系统进行潮流优化调度是一种高效可行的技术手段。

随着新型供电设备和供电方式的出现，必须构建双向变流器的数学模型并以此进行潮流计算，才能对应网络的实际情况。

另外，现有地铁潮流仿真计算领域均只完成潮流的计算，并未从优化的视角，实施全局的潮流优化调度。

发明内容

本发明的目的是提供一种全线双向变流器的优化调度方法及系统，解决现有技术的双向变流器的潮流仿真难以进行优化调度的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种全线双向变流器的优化调度方法，包括以下步骤：

步骤S1、输入双向变流器信息、列车信息和网络参数；

步骤S2、利用列车位置、双向变流器位置和网络参数，计算节点电导矩阵；

步骤S3、利用双层迭代算法模型进行潮流迭代计算；

步骤S4、以全网能耗最小为目标函数，优化计算双向变流器输出电压；

步骤S5、发送得到的双向变流器输出电压至对应的各双向变流器。

在一实施例中，所述步骤S1中：

所述双向变流器信息，包括所有双向变流器相对参考起点的距离、双向变流器总数、双向变流器额定功率和双向变流器稳压目标值；

所属列车信息，包括上行列车相对参考起点的距离和上行列车辆数，下行列车相对参考起点的距离和下行列车辆数；

所述网络参数，包括接触网单位电阻、走行钢轨单位电阻和轨道对地的泄露单位电阻。

在一实施例中，所述步骤S2中，节点电导矩阵Y对应表达式为：