[发明专利]电压源换流器潮流计算模型及有源配电网潮流计算方法

摘要

本发明针对现有配电网交直流系统混连的潮流计算过程中，收敛性不佳的问题，提供一种电压源换流器潮流计算模型及潮流计算方法。该模型，将换流桥简化为理想的比例放大器；将电压源换流器交流侧出口调制电压U_ac作为第一中间量，通过换流器交流侧出口调制电压U_ac和直流侧电压U_dc相互进行计算，再结合电压源换流器的其他参数实现电压源换流器潮流计算。本发明实现了交流系统与直流系统潮流计算的解耦，对传统潮流模型进行改进，针对电压源换流器不同的控制策略，仅需一次交替迭代收敛，即可实现整个混连系统的潮流计算，大大降低计算量，显著地提高了混合潮流计算的收敛性。

主权项

1.有源配电网潮流计算方法，所述有源配电网中具有定U_dc‑Q_S控制类型的电压源换流器，所述电压源换流器采用电压源换流器潮流计算模型，所述电压源换流器潮流计算模型，包括等效阻抗和换流桥，所述等效阻抗连接在换流桥的交流侧，换流桥的直流侧为电压源换流器的直流侧，换流桥的交流侧为电压源换流器的交流侧，所述等效阻抗由R+jX等效，所述换流桥简化为理想的比例放大器；将电压源换流器交流侧出口调制电压U_ac作为第一中间量，通过将换流桥简化为理想的比例放大器使得直流侧电压U_dc与交流侧出口调制电压U_ac形成确定的计算关系；通过确定的计算关系，使得交流侧出口调制电压U_ac和直流侧电压U_dc可相互进行计算，再结合电压源换流器的参数实现电压源换流器潮流计算，其特征在于，包括如下步骤：1)根据电压源换流器，将有源配电网划分为直流系统和交流系统；2)根据电压源换流器直流侧电压U_dc，进行直流侧潮流计算，满足收敛条件后得到直流系统潮流计算结果，并得到电压源换流器直流侧有功功率P_dc；3)根据电压源换流器直流侧有功功率P_dc和已知电压源换流器直流侧电压U_dc、电压源换流器交流侧并网点的交流无功功率Q_S，求得配电网在电压源换流器交流侧注入电压源换流器的无功功率Q_ac；4)根据无功功率Q_ac，结合已知电压源换流器交流侧出口调制电压U_ac、直流侧有功功率P_dc，求得电压源换流器交流侧并网点的交流有功功率P_S；5)根据交流有功功率P_S，并根据已知的交流无功功率Q_S，进行交流系统潮流计算，满足收敛条件后得到电压源变流器交流侧的电压幅值与相角，从而获得有源配电网的潮流计算结果。