一种电压型直流潮流控制器变比优化计算方法技术

一种电压型直流潮流控制器变比优化计算方法。其包括建立直流电网改进加权潮流熵的数学表达式，并作为目标函数：建立等式约束条件；建立不等式约束条件；通过MATLAB的fmincon函数求解由目标函数、等式约束条件、不等式约束条件构成的含DCPFC的直流电网变比优化模型，得到当改进加权潮流熵最小时对应的优化变比等步骤。本发明专利技术将熵理论引入直流电网，提出了支路负载率高次项加权的直流电网改进加权潮流熵，不但从潮流分布均衡度和负载率两方面反映直流电网的安全运行水平，而且还可以突出反映支路过负荷情况。将其作为目标函数，对直流电网潮流进行优化控制，由此得到DCPFC的最优变比。

【技术实现步骤摘要】
一种电压型直流潮流控制器变比优化计算方法
本专利技术属于直流供电
，特别是涉及一种电压型直流潮流控制器变比优化计算方法。
技术介绍
直流电网作为未来互联大电网的重要组成部分，其安全运行问题应该受到重视。已有研究表明，对于一个拓扑结构确定的电网，不考虑突发故障(如气象因素导致的短路)发生的情况，影响系统安全运行的主要因素是系统平均负载率的大小以及支路潮流分布的均衡度。直流潮流控制器(DCpowerflowcontroller,DCPFC)是直流电网的关键设备，电压型DCPFC主要包括并联型的DC/DC变换器和串联型的可调电压源两种，若仅考虑外部特性，这两种DCPFC都可以看成理想直流变压器，其变比为DCPFC接入后的电压和接入前的电压之比。改变DCPFC的变比会使直流电网的潮流发生变化，因此需要提出一种DCPFC的变比计算方法，来保证直流电网的安全、稳定、经济运行。公开号为CN106329511A的中国专利申请提出了一种以潮流均衡分布为目标对DCPFC进行调节的方法，但该方法仅考虑支路负载率的均衡度而忽略了其数值的大小，这样有可能会造成某些重载支路的负载率进一步升高。公开号为CN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压型直流潮流控制器变比优化计算方法，其特征在于：所述的电压型直流潮流控制器变比优化计算方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤1)建立直流电网改进加权潮流熵的数学表达式，并将其作为目标函数：步骤2)建立等式约束条件，等式约束条件为含DCPFC的多点电压下垂控制方式下的直流电网潮流方程；步骤3)建立不等式约束条件，不等式约束条件包括各支路最大载流限值约束及各母线电压上下限约束；步骤4)通过MATLAB的fmincon函数求解由上述目标函数、等式约束条件、不等式约束条件构成的含DCPFC的直流电网变比优化模型，得到当改进加权潮流熵最小时对应的优化变比。

【技术特征摘要】
1.一种电压型直流潮流控制器变比优化计算方法，其特征在于：所述的电压型直流潮流控制器变比优化计算方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤1)建立直流电网改进加权潮流熵的数学表达式，并将其作为目标函数：步骤2)建立等式约束条件，等式约束条件为含DCPFC的多点电压下垂控制方式下的直流电网潮流方程；步骤3)建立不等式约束条件，不等式约束条件包括各支路最大载流限值约束及各母线电压上下限约束；步骤4)通过MATLAB的fmincon函数求解由上述目标函数、等式约束条件、不等式约束条件构成的含DCPFC的直流电网变比优化模型，得到当改进加权潮流熵最小时对应的优化变比。2.根据权利要求1所述的电压型直流潮流控制器变比优化计算方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的直流电网的改进加权潮流熵为：式中，W(k)为负载率wi∈(Rk,Rk+1]的所有支路的平均负载，R(k)为给定负载率序列；P(k)为负载率wi∈(Rk,Rk+1]的线路数量占直流电网总支路数的比例。3.根据权利要求1所述的电压型直流潮流控制器变比优化计算方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的含DCPFC的多点电压下垂控制方式下的直流电网潮流方程：式中：P0i、U0i分别为第i个换流站的功率、电压指令值；Ki为第i个换流站的直流电压响应系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王第成，李盛伟，范须露，田小禾，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津,12