基于连续潮流法及内点法的交直流负荷裕度算法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第22期继电器Vo1．34No．22222006年11月16日RELAYNov．16，2006基于连续潮流法及内点法的交直流负荷裕度算法王秀婕，李华强，李波，曾勇波(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：基于连续潮流法和原始一对偶内点法，提出了一种新的分段求解交直流系统负荷裕度方法。首先根据直流系统的调节特性，运用连续潮流法计算初始运行点到直流控制方式调整点系统的负荷增量．然后基于交直流网络间的耦舍关系，推导得到交直流系统的Jacobi、ltessian矩阵，进而运用原始一对偶内点法求解直流控制方式改变后交直流系统的负荷裕

2、度。该方法具有较好的收敛性，且能方便考虑直流量的约束和控制方式调整的问题．并经算例仿真验证该方法的准确性和快速收敛性。关键词：交直流系统；电压稳定性；连续潮流法；内点法；负荷裕度中图分类号：TM744文献标识码：A文章编号：1003．4897(2006)22—0022-050SI-'-算例仿真验证了本方法的准确性和快速收敛性。1连续潮流法模型概述为防止电力系统的电压失稳和崩溃事故，了解电压的稳定程度必不可少¨，而负荷裕度是其巾的连续潮流法是20世纪90年代首次提出的问一种准确评估指标。目前交流系统负荷裕度求解方题，该方法已成为在电力系统静态稳定性分析中的法主要有连续潮流法、崩溃点法和静态非

3、一个基本工具。预测校正连续方法是其中的一种实线性规划法叫。随着直流输电的广泛应用，交直用算法，由预测、校正、参数化策略和步长控制方法流系统稳定问题也引起了人们的关注，连续潮流法4部分组成J。预测环节根据当前点给出轨迹上下和崩溃点法已应用于求解交直流的负荷裕度。。一个点的估计值，其目的是为了提高计算收敛速度。连续潮流法计算精度高¨，在崩溃点计算可能发变量和参数的预测值可写为：散；改进后的崩溃点法对初值要求不高，计算简[]=[X0]+[会]=[3Af0。]+r，[，]c单，但不能考虑运行过程中的各种离散因素⋯J。，一。连续潮流法已经推广应用于交直流系统的电式中：。、A。为当前点，互，A为下一点

4、的估汁值，和稳定性分析，该算法的优点在于能综合考虑换流变入为当前点的梯度，为步长；校正环节以，入为初压器变比的离散调节、直流系统运行量限制约束条始点计算得到实际满足潮流方程的运行点．，A．；件和运行方式合理调整¨，但连续潮流法计算速度参数化策略是构造一个方程，与参数化的潮流方程与步长选择密切相关，计算可能发散J。原始一对偶构成几+1维方程组，使得增广后雅可比矩阵在鞍结内点法在求解大规模的规划问题时具有二次收敛型分岔点非奇异；步长控制策略的选取决定连续潮性，并可应用于交流系统的电压稳定分析。为了充流有效性的一个问题。后两者是该方法计算的瓶分利用两种算法的优点，本文将内点法推广应用到颈。交直流

5、系统，并结合了连续潮流法提出分段求解交文[13]已将连续潮流法推广应用于双端直流直流系统负荷裕度的方法。首先用连续潮流法精确交直流联合系统来分析其静态电压稳定性，本文运计算直流控制方式发生调整时系统的最大负荷增量用该方法求解直流控制方式调整前交直流系统的状及调整点的状态，充分考虑了直流约束条件；再运用态及负荷增量，限于篇幅本文不冉详述其求解原理。原始一对偶内点法计算控制方式调整后系统的负荷2直流系统调节特性及算法的提出增量，以获得较好的收敛性。最后，将两部分负荷增量相加即得到系统的负荷裕度。经IEEE样本系统2．1直流系统调节特性直流系统主要通过调节换流器触发相位和换流基金项目：教育部留学

6、回国人员科研启动基金变压器变比，使整流器的控制角运行于1O。～2O。维普资讯http://www.cqvip.com土秀婕，等基于连续潮流法及内点法的交直流负倚裕崖算法23范围，逆变器的直流电压保持在额定电压的0．98纯交流系统中无换流站，PQ=o；而交直流～1．02倍之间。当』二述调节不能满足要求时，需调系统有换流站，PQ≠o，使得交直流系统Jacobi、整直流系统运行方式。对于双端直流系统，其巾一Hessian矩阵与纯交流系统有所不同。种典型的运行方式调整如下”J：3．2交直流系统Jacobi及Hessian矩阵整流器定电流、逆变器定电压控制的运行方式由3．1的分析可知，交直流系统区别

7、于交流系下，当整流侧交流电压下降较多时，整流器转为定统的不同之处在于PQ的存在，为得到交直流系(最小触发角)，逆变器转为定电流控制。统的Jacobi及Hessian矩阵，需要进一步计算P逆变侧直流电压．．满足下面的方程：Q假设某系统含有四个换流站，分别采用定电r=l_。流、定电压、定控制角、定功率控制方式。注入直流{【一l=3√2-71·cosy／~r一3X，B／Tr系统的功率PQ．与四个换流站交流母线电压幅(2)值的函