一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法，包括：实时监测柔性直流输电系统的相应变量并存储；根据最近电平逼近调试方法计算每个桥臂所需要开通的子模块数量；以子模块的工作状态作为变量，建立开关次数最小和电容电压波动最小两个优化目标函数；采用多目标遗传算法求解最优解集；得到柔性直流输电系统三个桥臂的子模块的最优工作状态；将柔性直流输电系统三个桥臂子模块的最优工作状态下发到控制系统。该方法既能够降低子模块电容电压的波动，又能够降低开关频率和开关损耗，而且并行智能算法能够同时计算三相桥臂的开关状态，计算效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法
本专利技术涉及新能源发电
，特别是涉及一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法。
技术介绍
模块化多电平换流器(MMC)作为一种有良好输出特性的电力电子结构，是近年来电压源型换流器领域研究的热点。MMC结构由于其模块化特征，良好的扩展性、较小的输出电压谐波等优点，成为目前用于高压直流输电领域的最优方案。MMC的子模块便于级联，可以应用于较高的电压等级。但MMC应用在高压领域时，通常采用最近电平逼近调制，需要大量的子模块串联，由此带来的桥臂电流不规则和子模块投切的不规律，导致子模块电容电压的不平衡问题亟待解决。现有的MMC电容均压算法主要着眼于基于排序的电容均压算法，重点研究直接电容均压算法，以及基于直接电容均压算法的另外两类算法—加入保持因子排序的电容均压算法和增量式电容均压算法。直接电容均压算法能将直流电容电压波动缩小到极小的范围，但是其开关频率很高，增量式电容均压算法与之恰恰相反，以很大的电容电压波动换取了相对低很多的开关频率。加入保持因子排序的电容均压算法引入了保持因子和电压阈值，通过调节参数可获得需求的开关频率或电压波动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法，其特征是，包括以下步骤：实时监测柔性直流输电系统的相应变量并存储；根据最近电平逼近调试方法计算每个桥臂所需要开通的子模块数量；以子模块的工作状态作为变量，建立开关次数最小和电容电压波动最小两个优化目标函数；采用多目标遗传算法求解最优解集；得到柔性直流输电系统三个桥臂的子模块的最优工作状态；将柔性直流输电系统三个桥臂子模块的最优工作状态下发到控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法，其特征是，包括以下步骤：实时监测柔性直流输电系统的相应变量并存储；根据最近电平逼近调试方法计算每个桥臂所需要开通的子模块数量；以子模块的工作状态作为变量，建立开关次数最小和电容电压波动最小两个优化目标函数；采用多目标遗传算法求解最优解集；得到柔性直流输电系统三个桥臂的子模块的最优工作状态；将柔性直流输电系统三个桥臂子模块的最优工作状态下发到控制系统。2.如权利要求1所述的一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法，其特征是，所述监测柔性直流输电系统的相应变量包括柔性直流输电系统三相交流侧相电压usj，三相上桥臂电压uPj和下桥臂电压uLj，三相桥臂上的子模块的直流电容电压uCrji，三相交流侧电流ij的大小及方向，其中j取相数a,b,c，r＝P,L；P代表上桥臂，L代表下桥臂；i＝1,2，…，n，n为单个桥臂上子模块的数量。3.如权利要求1所述的一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法，其特征是，所述开关状态S具体为：S＝[S1a,…,Sij,…,Sna,S1b,…,Snb,S1c,…,Snc]，i＝1,2，…，n，n为单个桥臂上子模块的数量；j取a,b,c；Sij表示j相第i子模块的开关状态，取1表示处于投入状态，取0表示处于切除状态，其中表示每个桥臂开通的子模块总数为mj。4.如权利要求1所述的一种高压大容量柔性直流输电系统多目标优化方法，其特征是，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞琪，许玮，吴绍军，慕世友，石鑫，王超，李笋，吕伟龙，王士柏，陈素红，王玥娇，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，山东鲁能智能技术有限公司，国网山东省电力公司青岛供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37