[发明专利]考虑VSC无功越限调整策略的混联电网概率潮流算法

摘要

本发明公开一种考虑VSC无功越限调整策略的混联电网概率潮流算法。针对VSC发生无功越限时，若VSC输出无功功率调整策略设计不当，将导致交直流交替迭代次数大幅增加，从而严重降低概率潮流分析速度的问题；提出一种新的VSC输出无功功率的调整策略，并研究了考虑VSC无功越限调整策略的交直流混联电网概率潮流算法。该算法应用蒙特卡洛仿真法模拟新能源出力及负荷的不确定性。同时，由于VSC输出无功功率调整得当，使得在蒙特卡洛仿真法的各次确定性计算中交直流交替迭代次数大幅减少，从而显著地提高了概率潮流分析的速度。

主权项

1.一种考虑VSC无功越限调整策略的交直流电网概率潮流算法，其特征在于:交直流混联电网中，接入新能源发电站，所述新能源发电站的输出功率具有不确定性；所述交直流混联电网中存在至少两个含电压源换流站(VSC)的直流系统，这些电压源换流站即为一个电压源换流站群组；所述电压源换流站群组中的每一个电压源换流站采用下标e编号，分别记为VSC_e，e＝1、2、……n，n为大于或等于2的自然数；1)获取交直流混联电网的新能源发电站的有功输出功率P_M概率密度函数f(P_M)；获取交直流混联电网的负荷P_L的概率密度函数f(P_L)；2)选定交直流混联电网中任意一个VSC充当整个直流网络的有功功率平衡调节器,记为VSC₁；选定VSC₁的控制策略为：a)定直流电压u_d1、定无功功率Q_s1控制；或b)定直流电压u_d1、定母线电压控制,的初始值为k为迭代次数；选定除VSC₁以外的VSC的控制策略为：c)定有功功率P_sj、定无功功率Q_sj控制；或d)定有功功率P_sj、定母线电压控制，的初始值为3)VSC₁吸收的有功功率的初始值为估计值针对所述交直流混联电网中的交流电网部分进行交流潮流计算，得出控制方式为b)或d)的电压源换流站所需发出的无功功率，这些电压源换流站为所述电压源换流站群组中的全部或部分电压源换流站，用VSC_i来表示，对应的无功功率用Q_si表示；其中：下标i为控制方式为b)或d)的电压源换流站在所述电压源换流站群组中的编号；4)判断VSC_i所需发出的无功功率Q_si是否越限：计算VSC_i所能发出无功功率的最大值Q_simax：的初始值为S_Ni为视在功率；如果|Q_si|≤Q_simax则结束；如果|Q_si|＞Q_simax，VSC_i无功越限，将原为PV节点的VSC_i交流母线设置成PQ节点，并设置M_i＝1，M_i为VSC_i的调制度，转步骤5)；5)VSC_i所发出的无功功率的初始值为估计值依据和针对所述交直流混联电网中的交流电网部分进行交流潮流计算，得出VSC_i的交流母线电压6)利用步骤5)交流潮流计算的结果，计算所述电压源换流站群组中的每一个电压源换流站的控制参数的初值，即VSC_e对应的控制参数的初值针对所述交直流混联电网中的直流电网部分进行直流系统潮流计算；7)根据步骤6)的直流系统潮流计算，得出与对应的以及与对应的并进行收敛性判断：若算法收敛，则输出步骤6)的直流系统潮流计算的结果；若不收敛，则进入下一步；8)跳转到步骤5)，并以k+1来更新k，其中：