柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及直流牵引供电技术领域，尤其涉及一种柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法及装置。其中，该柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法，包括：获取第一控制指令，并确定第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量；对第一牵引所电流负荷分量进行解析映射，得到第一牵引所电流协同分量控制指令，并确定第一牵引所电流协同分量控制指令对应的第二控制指令；若第二控制指令满足近似最优潮流优化目标，则输出第二控制指令。采用本公开可以提高最优潮流的计算效率。公开可以提高最优潮流的计算效率。公开可以提高最优潮流的计算效率。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法及装置


[0001]本公开涉及直流牵引供电
，尤其涉及一种柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法及装置。

技术介绍

[0002]柔性直流牵引供电系统，具有灵活可控的优势，可以在很大程度克服二极管整流供电系统、能馈式供电系统的缺陷，是未来的重要发展趋势。最优潮流计算是柔性直流牵引供电系统分析、运行和规划的重要基础工具。
[0003]相关技术所建立的最优潮流算法求解效率低，每次求解需要1秒左右，仅适用于离线的系统分析。在实时控制中，机车负载变化的时间尺度在100ms级。如果最优潮流计算不能快于机车负载的变化，最优潮流对最优控制指令的求解将滞后于系统运行场景的变化，从而导致最优潮流无法在控制中实际应用。另外，在系统规划中，需要考虑的机车运行场景约有数万个，如果最优潮流的计算效率过低，基于最优潮流的系统规划将耗时百小时以上，导致系统规划设计的工作效率过低。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法及装置，主要目的在于提高最优潮流的计算效率。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法，包括：获取第一控制指令，并确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量；对所述第一牵引所电流负荷分量进行解析映射，得到第一牵引所电流协同分量控制指令，并确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令对应的第二控制指令；若所述第二控制指令满足近似最优潮流优化目标，则输出所述第二控制指令。
[0006]可选的，在所述获取第一控制指令，并确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量之前，还包括：获取柔性直流牵引供电系统对应的输入参数；根据所述输入参数初始化控制指令，得到所述第一控制指令。
[0007]可选的，所述确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量，包括：根据所述第一控制指令进行潮流计算，得到第一潮流分布；基于叠加电路建模技术，确定所述第一潮流分布对应的第一牵引所电流负荷分量。
[0008]可选的，所述对所述第一牵引所电流负荷分量进行解析映射，得到第一牵引所电流协同分量控制指令，包括：若所述第一牵引所电流负荷分量满足第一解析映射条件且不满足第二解析映射条件，则根据第一解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，确定所述第一牵引所
电流协同分量控制指令，其中，所述第一解析映射条件包括电流约束条件和功率约束条件；若所述第一牵引所电流负荷分量满足所述第二解析映射条件，则根据第二解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令；若所述第一牵引所电流负荷分量满足所述第一解析映射条件和所述第二解析映射条件，则根据所述第一解析映射方程组和第一牵引所电流负荷分量，确定第三牵引所电流协同分量控制指令，并根据所述第二解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，对所述第三牵引所电流协同分量控制指令进行调整，得到所述第一牵引所电流协同分量控制指令。
[0009]可选的，在所述确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量之后，还包括：若所述第一牵引所电流负荷分量不满足所述第一解析映射条件和所述第二解析映射条件，则根据所述第一牵引所电流负荷分量确定所述第二控制指令。
[0010]可选的，所述若所述第二控制指令满足近似最优潮流优化目标，则输出所述第二控制指令，包括：若所述第二控制指令满足控制指令范围条件和模型迭代条件，则将所述第一控制指令更新为所述第二控制指令，并重新计算所述第二控制指令，直至所述第二控制指令不满足所述模型迭代条件；若所述第二控制指令满足控制指令范围条件，且所述第二控制指令不满足所述模型迭代条件，则输出所述第二控制指令。
[0011]可选的，在所述若所述第二控制指令满足控制指令范围条件和模型迭代条件，则将所述第一控制指令更新为所述第二控制指令，并重新计算所述第二控制指令，直至所述第二控制指令不满足所述模型迭代条件之前，还包括：若所述第二控制指令不满足所述控制指令范围条件，则对所述第一牵引所电流协同分量控制指令进行调整，得到第二牵引所电流协同分量控制指令；根据所述第二牵引所电流协同分量控制指令重新确定所述第二控制指令，直至所述第二控制指令满足所述控制指令范围条件。
[0012]可选的，所述确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令对应的第二控制指令，包括：响应于牵引所中的变流器为电压源变流器，确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令对应的第二控制指令，其中，所述第二控制指令为电压参考指令；或者，响应于牵引所中的变流器为电流源变流器，确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令对应的第二控制指令，其中，所述第二控制指令为电流参考指令。
[0013]根据本公开的另一方面，提供了一种柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算装置，包括：指令获取单元，用于获取第一控制指令，并确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量；分量映射单元，用于对所述第一牵引所电流负荷分量进行解析映射，得到第一牵引所电流协同分量控制指令，并确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令对应的第二控
制指令；指令输出单元，用于若所述第二控制指令满足近似最优潮流优化目标，则输出所述第二控制指令。
[0014]可选的，所述装置还包括参数获取单元和指令初始单元，用于在所述获取第一控制指令，并确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量之前：所述参数获取单元，用于获取柔性直流牵引供电系统对应的输入参数；所述指令初始单元，用于根据所述输入参数初始化控制指令，得到所述第一控制指令。
[0015]可选的，所述指令获取单元用于确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量时，具体用于：根据所述第一控制指令进行潮流计算，得到第一潮流分布；基于叠加电路建模技术，确定所述第一潮流分布对应的第一牵引所电流负荷分量。
[0016]可选的，所述分量映射单元用于对所述第一牵引所电流负荷分量进行解析映射，得到第一牵引所电流协同分量控制指令时，具体用于：若所述第一牵引所电流负荷分量满足第一解析映射条件且不满足第二解析映射条件，则根据第一解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令，其中，所述第一解析映射条件包括电流约束条件和功率约束条件；若所述第一牵引所电流负荷分量满足所述第二解析映射条件，则根据第二解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令；若所述第一牵引所电流负荷分量满足所述第一解析映射条件和所述第二解析映射条件，则根据所述第一解析映射方程组和第一牵引所电流负荷分量，确定第三牵引所电流协同分量控制指令，并根据所述第二解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，对所述第三牵引所电流协同分量控制指令进行调整，得到所述第一牵引所电流协同分量控制指令。
[0017]可选的，所述装置还包括指令确定单元，用于在所述确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量之后：所述指令确定单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流牵引供电系统的近似最优潮流计算方法，其特征在于，包括：获取第一控制指令，并确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量；对所述第一牵引所电流负荷分量进行解析映射，得到第一牵引所电流协同分量控制指令，并确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令对应的第二控制指令；若所述第二控制指令满足近似最优潮流优化目标，则输出所述第二控制指令。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取第一控制指令，并确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量之前，还包括：获取柔性直流牵引供电系统对应的输入参数；根据所述输入参数初始化控制指令，得到所述第一控制指令。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量，包括：根据所述第一控制指令进行潮流计算，得到第一潮流分布；基于叠加电路建模技术，确定所述第一潮流分布对应的第一牵引所电流负荷分量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一牵引所电流负荷分量进行解析映射，得到第一牵引所电流协同分量控制指令，包括：若所述第一牵引所电流负荷分量满足第一解析映射条件且不满足第二解析映射条件，则根据第一解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令，其中，所述第一解析映射条件包括电流约束条件和功率约束条件；若所述第一牵引所电流负荷分量满足所述第二解析映射条件，则根据第二解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，确定所述第一牵引所电流协同分量控制指令；若所述第一牵引所电流负荷分量满足所述第一解析映射条件和所述第二解析映射条件，则根据所述第一解析映射方程组和第一牵引所电流负荷分量，确定第三牵引所电流协同分量控制指令，并根据所述第二解析映射方程组和所述第一牵引所电流负荷分量，对所述第三牵引所电流协同分量控制指令进行调整，得到所述第一牵引所电流协同分量控制指令。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述确定所述第一控制指令对应的第一牵引所电流负荷分量之后，还包括：若所述第一牵引所电流负荷分量不满足所述第一解析映射条件和所述第二解析映射条件，则根据所述第一牵引所电流负荷分量确定所述第二控制指令。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李笑倩，陆超，李占赫，魏应冬，李静，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：