The invention discloses a method for improving the convergence of IPFC power injection model in power flow calculation. In power flow calculation of power network containing IPFC, PI control link is introduced to solve part of the power of IPFC injection system. When the iteration error is reduced to a certain value but the power flow has not yet reached the convergence condition, the PI controller parameters are reset to reduce the iteration step to overcome the overshoot. The problem of decreasing convergence. The invention realizes a great improvement of convergence of power flow calculation when IPFC adopts power injection model, and can improve the work efficiency of operation analysts.
【技术实现步骤摘要】
提高IPFC功率注入模型在潮流计算中收敛性的方法
本专利技术涉及电力系统运行分析和仿真
,特别是涉及一种提高IPFC功率注入模型在潮流计算中收敛性的方法。
技术介绍
线间潮流控制器(InterlinePowerFlowController,IPFC)与统一潮流控制器(UnifiedPowerFlowController,UPFC)一样,都是第三代FACTS器件的典型代表。相较于UPFC而言,IPFC是一种功能更为全面和强大的FACTS控制装置。一方面,它不仅能够同UPFC一样直接控制串联部分所安装输电线路上的潮流,还能够实现线路间的功率交换,从而控制不同线路之间的潮流;另一方面,UPFC在控制自身安装线路潮流时有可能会导致临近重载线路潮流越限,而IPFC控制潮流具有定向的特点,可将重载线路潮流定向、定量地“搬运”至临近轻载线路,减少对其他线路的潮流影响。除此之外,由于IPFC通过直流母线传输功率,其有功功率的传输是异步的。所以IPFC甚至可以对两条有着任意相角关系、属于不同系统的线路进行潮流控制。综上,IPFC能够灵活控制电力系统的有功、无功、电压、阻抗和功角,便于优化系统运行、提高系统暂态稳定性,具有非常广阔的应用前景。目前,对含IPFC的系统进行潮流计算时,常采用等效功率注入法。用牛顿—拉夫逊法求解含有控制目标的潮流方程时,需要对传统潮流方程的雅克比矩阵进行修改,若采用功率注入法,则可以较好地解决这个问题,它将IPFC对系统的影响等效到对应线路的两侧节点上,这样可在不修改原来节点导纳阵的情况下嵌入IPFC模型,最大限度地利用传统潮流计算中雅克比矩 ...
【技术保护点】
1.提高IPFC功率注入模型在潮流计算中收敛性的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:初始化潮流方程,令迭代次数k为1;设定IPFC控制目标值,将主控线路有功潮流P1控制在P1ref,将主控线路无功潮流Q1控制在Q1ref,将辅控线路有功潮流P2控制在P2ref;其中,P1ref为主控线路有功潮流的控制目标,Q1ref为主控线路无功潮流的控制目标,P2ref为辅控线路有功潮流的控制目标;S2:开始潮流迭代,求解第k次迭代时的主控线路有功潮流
【技术特征摘要】
1.提高IPFC功率注入模型在潮流计算中收敛性的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:初始化潮流方程,令迭代次数k为1;设定IPFC控制目标值,将主控线路有功潮流P1控制在P1ref,将主控线路无功潮流Q1控制在Q1ref,将辅控线路有功潮流P2控制在P2ref;其中,P1ref为主控线路有功潮流的控制目标,Q1ref为主控线路无功潮流的控制目标,P2ref为辅控线路有功潮流的控制目标;S2:开始潮流迭代,求解第k次迭代时的主控线路有功潮流第k次迭代时的主控线路无功潮流以及第k次迭代时的辅控线路有功潮流得到第k次迭代时主控线路有功潮流的迭代误差第k次迭代时主控线路无功潮流的迭代误差以及第k次迭代时辅控线路有功潮流的迭代误差S3:设定PI控制器参数KP1P、KP1I、KQ1P、KQ1I、KP2P、KP2I,其中,KP1P为控制P1的PI控制器的比例系数,KP1I为控制P1的PI控制器的积分系数,KQ1P为控制Q1的PI控制器的比例系数,KQ1I为控制Q1的PI控制器的积分系数,KP2P为控制P2的PI控制器的比例系数,KP2I为控制P2的PI控制器的积分系数;将输入PI控制器,得到第k次迭代时IPFC注入j节点功率以及注入m节点有功功率其中,为第k次迭代时IPFC注入j节点有功功率,为第k次迭代时IPFC注入j节点无功功率;S4:根据IPFC注入功率求解得到主控线路换流器运行参数辅控线路换流器运行参数其中,为第k次迭代时主控线路换流器等效电压源幅值,为第k次迭代时主控线路换流器等效电压源相角,为第k次迭代时辅控线路换流器等效电压源幅值,为第k次迭代时辅控线路换流器等效电压源相角;S5:根据主控线路换流器运行参数和辅控线路换流器运行参数求得第k次迭代时IPFC注入i节点功率以及注入m节点无功功率代入潮流方程求解新的系统状态量;为第k次迭代时IPFC注入i节点有功功率,为第k次迭代时IPFC注入i节点无功功率;S6:如果潮流迭代误差接近给定精度,重新设置PI控制器参数KP1P、KP1I、KQ1P、KQ1I、KP2P、KP2I的值;S7:判断是否满足收敛条件:若不满足则返回步骤S2,并令k=k+1...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈曦,吴熙,刘玙,陶加贵,徐晓轶,陈轩,
申请(专利权)人:东南大学,国网江苏省电力有限公司,国网江苏省电力有限公司检修分公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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