專利名稱：基于預(yù)測-校正內(nèi)點法的vsc-hvdc交直流最優(yōu)潮流方法
基于預(yù)測-校正內(nèi)點法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法技術(shù)領(lǐng)域
發(fā)明涉及一種基于預(yù)測-校正內(nèi)點法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法，屬于電力系統(tǒng)優(yōu)化運行領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)不但規(guī)模龐大復(fù)雜，而且它對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極強的重要性。這就決定了電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性是一個值得關(guān)注的問題。隨著社會的發(fā)展，能源的消耗量愈來愈大，節(jié)約能源受到人們的普遍關(guān)注。電力又是當(dāng)今能源消耗最重要的一個方面，因此，在滿足電力系統(tǒng)供電可靠性和電能質(zhì)量的前提下，要盡可能提高運行的經(jīng)濟(jì)性，合理地利用現(xiàn)有的能源和設(shè)備，以最少的燃料消耗量。
隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，直流輸電在電網(wǎng)中越來越廣泛，將會出現(xiàn)越來越多的交直流混合系統(tǒng)，以全控型開關(guān)器件和電壓源換流器(Voltage Source Converter, VSC)為基礎(chǔ)的新一代高壓直流(High Voltage Direct Current,HVDC)輸電,相比于基于晶閘管的直流輸電，具有直接向孤立的遠(yuǎn)距離負(fù)荷供電、更經(jīng)濟(jì)地向負(fù)荷中心送電、運行控制方式靈活多變等優(yōu)點。因此VSC-HVDC的研究成為近年來眾多學(xué)者研究的熱點。
內(nèi)點法求解最優(yōu)潮流是在可行域內(nèi)部向最優(yōu)解逼近，無需估計起作用的約束集的困難廣泛應(yīng)用的內(nèi)點算法收斂迅速，魯棒性強，對初值的選擇不敏感。與原-對偶內(nèi)點法相比，預(yù)測-校正內(nèi)點法在每次迭代中只增加了一次前代回代計算，但可以明顯減少收斂次數(shù)，優(yōu)化速度明顯提高。加入VSC-HVDC之后，系統(tǒng)OPF模型發(fā)生了變化，需要根據(jù)VSC-HVDC 的穩(wěn)態(tài)潮流模型，將交直流系統(tǒng)結(jié)合起來，進(jìn)行聯(lián)立優(yōu)化求解。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對新模型的加入，提供一種含VSC-HVDC的預(yù)測-校正內(nèi)點法交直流最優(yōu)潮流方法。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明為基于預(yù)測-校正內(nèi)點法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法，其特征在于所述方法是在計算機(jī)中依次按以下步驟實現(xiàn)的
(I)獲得電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，包括母線編號、名稱、負(fù)荷有功、負(fù)荷無功、補償電容，輸電線路的支路號、首端節(jié)點和末端節(jié)點編號、串聯(lián)電阻、串聯(lián)電抗、并聯(lián)電導(dǎo)、并聯(lián)電納、變壓器變比和阻抗，發(fā)電機(jī)有功出力、無功上下限，經(jīng)濟(jì)參數(shù)；
(2)程序初始化，包括對狀態(tài)量設(shè)置初值、對拉格朗日乘子和罰因子設(shè)置初值、 節(jié)點次序優(yōu)化、形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣、恢復(fù)迭代計數(shù)器k = I、設(shè)置最大迭代次數(shù)K_、設(shè)置精度要求e ;
(3)計算對偶間隙Ctop，判斷其是否滿足Ctop < e，若是，則輸出計算結(jié)果，退出循環(huán)，若否，則繼續(xù)；
(4)設(shè)置擾動因子U = 0，根據(jù)以下公式進(jìn)行預(yù)測，求出仿射方向
權(quán)利要求
1. ー種基于預(yù)測-校正內(nèi)點法的VSC-HVDC交直流最優(yōu)潮流方法，其特征在于所述方法 是按以下步驟實現(xiàn)的(1)獲得電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，包括母線編號、名稱、負(fù)荷有功、負(fù)荷無功、補償電容， 輸電線路的支路號、首端節(jié)點和末端節(jié)點編號、串聯(lián)電阻、串聯(lián)電抗、并聯(lián)電導(dǎo)、并聯(lián)電納、 變壓器變比和阻杭，發(fā)電機(jī)有功出力、無功上下限，經(jīng)濟(jì)參數(shù)；(2)程序初始化，包括對狀態(tài)量設(shè)置初值、對拉格朗日乘子和罰因子設(shè)置初值、節(jié)點 次序優(yōu)化、形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣、恢復(fù)迭代計數(shù)器k = 1、設(shè)置最大迭代次數(shù)K_、設(shè)置精度要 求￡ ；(3)計算對偶間隙Ctop，判斷其是否滿足Ctop< e，若是，則輸出計算結(jié)果，退出循環(huán)，若 否，則繼續(xù)；(4)設(shè)置擾動因子P= 0，根據(jù)以下公式進(jìn)行預(yù)測，求出仿射方向
全文摘要
本發(fā)明公布了一種基于預(yù)測-校正內(nèi)點法的電壓源換流器型高壓直流輸電(VSC-HVDC)交直流最優(yōu)潮流方法。基于VSC-HVDC的穩(wěn)態(tài)模型，將直流網(wǎng)絡(luò)與交流系統(tǒng)結(jié)合起來，對交直流系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)立優(yōu)化求解，并對多組算例進(jìn)行了仿真和分析，算例結(jié)果表明本發(fā)明提出的預(yù)測-校正內(nèi)點法優(yōu)化效果顯著，并且在解決含VSC-HVDC的最優(yōu)潮流問題的能力上，該方法較原對偶內(nèi)點法迭代次數(shù)更少，計算量更小。
文檔編號H02J3/00GK102545207SQ20111043419
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉玉娟, 衛(wèi)志農(nóng), 孫國強, 季聰, 張偉, 楊雄, 滕德紅, 潘春蘭, 袁陽, 陸子剛, 陳凡, 韋延方 申請人:河海大學(xué)