【技术实现步骤摘要】
一种多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法
本专利技术涉及交直流混合微电网
，具体地，涉及一种多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法。
技术介绍
微电网内部的分布式电源(DistributedGenerators,DG)以及负荷多种多样，交直流混合微电网因其同时具有交流微电网与直流微电网的优势，通过优化逆变器控制参数可以提高运行稳定性，发展前景广阔。孤岛运行模式下，交直流混合微电网中的分布式电源逆变器的下垂系数会影响系统的潮流可行域，而传统的下垂系数由逆变器的容量、频率和电压调节范围决定，并未充分考虑这一影响。逆变器下垂系数与系统静态电压稳定性密切相关，因此从系统潮流可行域角度对下垂系数的分析十分重要。分岔理论是对系统潮流可行域分析的有力工具，利用连续潮流法(ContinuationPowerFlow,CPF)求取系统的鞍结分岔点。经过检索发现：ZambroniDeSouzaAC,SantosM,CastillaM,etal.VoltagesecurityinACmicrog...
【技术保护点】
1.一种多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1，建立多能互补的交直流混合微电网潮流计算模型；/nS2，在S1建立的多能互补的交直流混合微电网潮流计算模型的基础上，计算二维下垂系数注入空间下的潮流可行域；/nS3，在S2计算得到的二维下垂系数注入空间下的潮流可行域的基础上，增加参数的维度，对参数空间逐层遍历，得到高维下垂系数注入空间下的潮流可行域。/n
【技术特征摘要】
1.一种多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，建立多能互补的交直流混合微电网潮流计算模型；
S2，在S1建立的多能互补的交直流混合微电网潮流计算模型的基础上，计算二维下垂系数注入空间下的潮流可行域；
S3，在S2计算得到的二维下垂系数注入空间下的潮流可行域的基础上，增加参数的维度，对参数空间逐层遍历，得到高维下垂系数注入空间下的潮流可行域。
2.根据权利要求1所述的多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法，其特征在于，所述多能互补的交直流混合微电网，包括：交流子微网和直流子微网，所述交流子微网和直流子微网之间通过采用标幺化下垂控制的互联变流器进行连接。
3.根据权利要求2所述的多能互补的交直流混合微电网潮流可行域计算方法，其特征在于，所述S1，包括如下子步骤：
S1.1，建立逆变器接口电源模型，包括：
-多能互补的交直流混合微电网工作在孤岛状态时，交流子微网中传统下垂控制节点方程为：
式中：mpi、nqi分别为交流子微网有功功率、无功功率下垂系数；PGi、QGi分别为节点i处DG流入交流子微网的有功功率、无功功率；PG0i、QG0i分别为节点i处逆变器额定有功、无功功率；ω0、U0i分别为节点i处空载角频率和空载电压幅值；ω、Ui分别为交直流混合微电网运行频率和节点i的电压幅值；
采用改进型功率耦合下垂控制策略，在线路呈阻感特性情况下对低压微网功率分配进行控制的节点潮流计算模型为：
式中：r＝R/X为阻感比；
-直流子微网中采用有功-电压(P-U)下垂控制的节点潮流计算模型：
式中：mpj为直流子微网有功下垂系数；PGj为节点j流入直流子微网的有功功率；U0j为节点j的空载输出电压；Uj为节点j运行电压幅值；
交、直流子微网下垂系数均满足以下约束：
式中：Vmax、Vmin分别为节点电压最大值和最小值；ωmax、ωmin分别为交直流混合微电网频率限制的上限和下限；PG,min、PG,max、QG,min、QG,max分别为有功功率的上限和下限、无功功率的上限和下限；
S1.2，建立负荷及线路模型，包括：
确定静态负荷状态下负荷点端电压和频率的影响：
式中：PLi、QLi、P0i、Q0i分别为负荷节点i在设定频率下的有功功率和无功功率、实际工作的有功功率、无功功率；Api、Bpi分别为与电压二次方、一次方成比例的负载有功功率系数，Aqi、Bqi分别为与电压二次方、一次方成比例的负载无功功率系数，Cpi、Cqi分别为与电压幅值无关的负载有功功率、无功功率系数；kpf,i、kqf,i分别为负荷有功功率与无功功率的静态频率特性系数；ω和ω1分别为交流子微网的稳态角频率和设定角频率；
确定线路阻抗参数的频响：
式中：r0、x0、b0为输电线路在基准频率下的电阻、电抗和电纳；ri、xi、bi为输电线路在实际运行情况下的电阻、电抗和电纳；
S1.3，建立交、直流子微网之间的变流器模型，包括：
采用标幺化下垂控制策略，将交流侧频率和直流侧电压分别标幺化，使得交、直流子微网的下垂曲线在同一坐标系下统一：
式中：ωmax、ωmin分别为交直流混合微电网角频率的标幺值、交流子微网正常运行的频率最大标幺和最小标幺值；为互联变流器与直流子微网相连接的终端节点电压的标幺值；Udc、Udc,max、Udc,min分别为该终端节点的实际电压值、理论电压最大值和最小值；
经过式(7)标幺化处理之后，通过互联变流器的有功功率为：
式中：αp为互联变流器有功下垂系数；当PILC＞0时，表示有功功率通过互联变流器从直流子微网流向交流子微网，同时注入无功功率QILC：
式中：UAC为互联变流器与交流子微网相连接的终端节点输出电压实际值；U0为下垂控制参考电压；αq为互联变流器无功下垂系数；
S1.4，建立交直流混合微电网统一潮流计算模型，包括：
交流子微网中下垂控制节点有功功率和无功功率平衡方程为：
式中：Pi、Qi分别为节点i注入的有功功率、无功功率；
直流子微网中下垂控制节点有功功率方程为：
fP_DC,j＝PGj+PILC-PLj-Pj＝0(11)
式中：Pj为节点j注入的有功功率；
联立上述方程(10)和(11)得到交直流混合微电网统一潮流方程组：
F(x)＝0x∈Rn(12)
...
【专利技术属性】
技术研发人员：于光远，庞磊，韩蓓，李国杰，汪可友，张庆，王志磊，尹爱辉，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济南供电公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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