基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法，包括：构建交直流混合系统潮流计算模型；读入电网系统参数，设定待求变量的迭代初值；根据交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流；根据微增潮流按比例计算每个用户的分摊输电费；该方法综合考虑跨省区交直流混合系统的电网物理结构、电力潮流走向、公平性等因素将输电费分摊给交直流工程各节点用户，解决了跨省区输电费的关键的传导问题，为后续跨省区输电费对各节点用户定价奠定基础；本发明专利技术还公开了基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导系统，具有上述有益效果。

Transmission cost transmission method and system based on AC / DC hybrid power flow calculation

The present invention discloses inter provincial transmission charge conduction method, hybrid AC / DC power flow calculation based on including: Construction of hybrid AC / DC power system flow calculation model; read power system parameters, set the initial value of iteration variables; according to the AC / DC system power flow calculation model, using the alternate iteration method for power grid AC / DC hybrid power flow calculation. Each user in the network according to the allocation of incremental power flow; incremental trend calculated in proportion to each user's transmission of electricity; the method considering the inter provincial power grid AC / DC hybrid system physical structure, power flow direction, fairness factors such as allocation of transmission charges for power engineering of each node user, to solve the inter provincial transmission the key of the charge transfer problems, for the subsequent inter provincial transmission charges laid the foundation for each node user pricing; the invention also discloses The cross province transmission cost transmission system based on AC / DC hybrid power flow calculation has the above beneficial effects.

【技术实现步骤摘要】
基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法及系统
本专利技术涉及电气
，特别涉及一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法及系统。
技术介绍
随着我国能源战略结构调整开启，特高压输电将逐渐转变为未来解决东部地区能源供应的主要方案，还将有助于解除制约新能源开发的送电瓶颈，减少能源浪费；同时为新能源汽车发展将带来的巨大用电需求做出充分准备。国家加快特高压工程审批，电网企业加快特高压工程建设。现已投运的特高压交流线路还未成网，输电费为一线一价。每条特高压交流线路的总输电费，按该线路向各省级电网输送的电量或功率、各省销售电量等参数比例分摊至各省。当前分摊和传导特高压交流线路输电费的方法，不管输电距离的远近，也不考虑所输送功率注入点和流出点的位置，只按用户负荷或用电量的多少来传导。一条特高压交流线路对于它输电的各省，输电费水平没有差别，无法向各省直观反映输电的经济性。并且，各条线路分别制定输电费，没有考虑电网整体对电力资源优化配置的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法及系统，解决了交直流电网价格传导的公平性和可操作性问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法，包括：构建交直流混合系统潮流计算模型；其中，所述交直流混合系统潮流计算模型包括纯交流系统潮流方程、纯直流系统潮流方程；读入电网系统参数，设定待求变量的迭代初值；根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流；根据所述微增潮流按比例计算每个用户的分摊输电费。可选的，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流，包括：利用所述电网系统参数以及所述迭代初值，依次求解所述纯直流系统潮流方程及纯交流系统潮流方程；根据得到的直流系统功率求解修正方程，并依据修正结果计算不平衡功率；将不平衡功率小于阈值时对应的计算结果输出，得到每个用户在所述电网的微增潮流。可选的，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流，包括：根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用牛拉法或PQ分解法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流。可选的，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用PQ分解法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流，包括：S10、利用所述电网系统参数以及所述迭代初值，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，计算不平衡功率ΔD；S11、判断是否满足||ΔD||≤ε；若满足执行S12，若不满足执行S13；S12、计算各换流器在相应交流节点的等值有功负荷和无功负荷；S13、计算直流系统的雅克比矩阵F，并根据F求解纯直流系统潮流方程，得到修正量ΔX，修正换流器阻抗X，并再次计算ΔD，令KP＝KQ＝1；其中，KP为有功相角，KQ为无功相角；S14、计算节点有功功率不平衡量ΔP/V；S15、判断是否满足||ΔP/V||≤ε；若满足执行S16，若不满足执行S17；S16、令KP＝0，并判断KQ是否等于0；若是执行S23，若不是执行S18；S17、求解纯直流系统潮流方程，得到修正量Δθ，修正换流器控制角θ；S18、令KQ＝1，计算节点无功功率不平衡量ΔQ/V；S19、判断是否满足||ΔQ/V||≤ε；若满足执行S20，若不满足执行S21；S20、令KQ＝0，并判断KP是否等于0；若是执行S23，若不是执行S21；S21、求解纯直流系统潮流方程，得到修正量ΔV，修正换流器电压V；S22、令KP＝1，并判断KQ是否等于0；若是执行S14，若不是执行S10；S23、再次判断是否满足||ΔD||≤ε；若不满足执行S10；若满足则输出计算结果，得到每个用户在所述电网的微增潮流。可选的，所述纯交流系统潮流方程具体为：其中，Pi,Qi分别表示节点i的有功和无功功率；Ui,Uj分别表示节点i、节点j的电压幅值；Gij,Bij分别表示节点导纳矩阵i行j列元素的实部与虚部；θij＝θi-θj，表示节点i、节点j之间的相位差；j∈i表示节点j与节点i直接相连。可选的，所述纯直流系统潮流方程具体为：其中，Vdk表示换流器直流侧电压；Idk表示表示换流器直流侧直流电流；为换流器功率因数角；ΔPi,ΔQi分别表示节点i的有功和无功功率；Ui,Uj分别表示节点i、节点j的电压幅值；Gij,Bij分别表示节点导纳矩阵i行j列元素的实部与虚部；θij＝θi-θj，表示节点i、节点j之间的相位差；j∈i表示节点j与节点i直接相连；Pis表示注入的有功功率，Qis表示注入的无功功率。本专利技术还提供一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导系统，包括：构建模块，用于构建交直流混合系统潮流计算模型；其中，所述交直流混合系统潮流计算模型包括纯交流系统潮流方程、纯直流系统潮流方程；初始化模块，用于读入电网系统参数，设定待求变量的迭代初值；微增潮流计算模块，用于根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流；分摊电费计算模块，用于根据所述微增潮流按比例计算每个用户的分摊输电费。可选的，所述微增潮流计算模块，包括：第一计算单元，用于利用所述电网系统参数以及所述迭代初值，依次求解所述纯直流系统潮流方程及纯交流系统潮流方程；并根据得到的直流系统功率求解修正方程，依据修正结果计算不平衡功率；结果输出单元，用于将不平衡功率小于阈值时对应的计算结果输出，得到每个用户在所述电网的微增潮流。可选的，所述微增潮流计算模块具体为根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用牛拉法或PQ分解法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流的模块。本专利技术所提供的一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法，包括：构建交直流混合系统潮流计算模型；读入电网系统参数，设定待求变量的迭代初值；根据交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流；根据微增潮流按比例计算每个用户的分摊输电费；可见，该方法综合考虑跨省区交直流混合系统的电网物理结构、电力潮流走向、公平性等因素将输电费分摊给交直流工程各节点用户，解决了跨省区输电费的关键的传导问题，为后续跨省区输电费对各节点用户定价奠定基础；本专利技术还提供了一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导系统，具有上述有益效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法的流程图；图2为本专利技术实施例所提供的PQ分解法确定交直流潮流计算交替迭代法计算过程示意图；图3为本专利技术实施例所提供的基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导系统的结构框图。具体实施方式本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法，其特征在于，包括：构建交直流混合系统潮流计算模型；其中，所述交直流混合系统潮流计算模型包括纯交流系统潮流方程、纯直流系统潮流方程；读入电网系统参数，设定待求变量的迭代初值；根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流；根据所述微增潮流按比例计算每个用户的分摊输电费。

【技术特征摘要】
1.一种基于交直流混合潮流计算的跨省区输电费传导方法，其特征在于，包括：构建交直流混合系统潮流计算模型；其中，所述交直流混合系统潮流计算模型包括纯交流系统潮流方程、纯直流系统潮流方程；读入电网系统参数，设定待求变量的迭代初值；根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流；根据所述微增潮流按比例计算每个用户的分摊输电费。2.根据权利要求1所述的跨省区输电费传导方法，其特征在于，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流，包括：利用所述电网系统参数以及所述迭代初值，依次求解所述纯直流系统潮流方程及纯交流系统潮流方程；根据得到的直流系统功率求解修正方程，并依据修正结果计算不平衡功率；将不平衡功率小于阈值时对应的计算结果输出，得到每个用户在所述电网的微增潮流。3.根据权利要求1所述的跨省区输电费传导方法，其特征在于，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用交替迭代法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流，包括：根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用牛拉法或PQ分解法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流。4.根据权利要求3所述的跨省区输电费传导方法，其特征在于，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，利用PQ分解法对电网进行交直流混合潮流计算，得到每个用户在所述电网的微增潮流，包括：S10、利用所述电网系统参数以及所述迭代初值，根据所述交直流混合系统潮流计算模型，计算不平衡功率ΔD；S11、判断是否满足||ΔD||≤ε；若满足执行S12，若不满足执行S13；S12、计算各换流器在相应交流节点的等值有功负荷和无功负荷；S13、计算直流系统的雅克比矩阵F，并根据F求解纯直流系统潮流方程，得到修正量ΔX，修正换流器阻抗X，并再次计算ΔD，令KP＝KQ＝1；其中，KP为有功相角，KQ为无功相角；S14、计算节点有功功率不平衡量ΔP/V；S15、判断是否满足||ΔP/V||≤ε；若满足执行S16，若不满足执行S17；S16、令KP＝0，并判断KQ是否等于0；若是执行S23，若不是执行S18；S17、求解纯直流系统潮流方程，得到修正量Δθ，修正换流器控制角θ；S18、令KQ＝1，计算节点无功功率不平衡量ΔQ/V；S19、判断是否满足||ΔQ/V||≤ε；若满足执行S20，若不满足执行S21；S20、令KQ＝0，并判断KP是否等于0；若是执行S23，若不是执行S21；S21、求解纯直流系统潮流方程，得到修正量ΔV，修正换流器电压V；S22、令KP＝1，并判断KQ是...

【专利技术属性】
技术研发人员：金毅，高效，尤培培，赵茜，许昭，刘思佳，
申请(专利权)人：国网能源研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11