【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统，特别是涉及一种柔性直流输电系统控制参数优化方法和装置。
技术介绍
1、在电力行业从以化石能源为主向新能源为主转变的发展趋势下，电力系统呈现出高比例新能源、高比例电力电子设备的“双高”特征。由于可再生能源通常分布在远离负荷中心的偏远地区，大量的变压设备以及长距离的输电线路使得电网的等效阻抗不可忽略，因此呈现为弱电网特性。在此基础上，柔性直流输电凭借其控制灵活、能够与弱交流系统互联、不存在换相失败等诸多优势得到了广泛推广。
2、柔性直流输电系统的稳定性和动态性能与mmc(modular multilevel converter，模块化多电平换流器)的控制参数有关。然而，多端高压直流输电系统中换流站与控制器数量众多，涉及控制参数众多，参数优化变得愈发复杂。
3、目前直流工程主要采用试凑法进行参数设计，但这种方式在弱电网中表现较差，导致新能源接入的弱交流系统背景下的多端柔性直流输电系统参数优化较为困难。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升弱交流系统适应性的柔性直流输电系统控制参数优化方法和装置。
2、第一方面，本申请提供了一种柔性直流输电系统控制参数优化方法，包括：
3、构建关于交流系统、mmc和直流线路的非线性状态空间模型，在平衡点处对非线性状态空间模型进行线性化处理，获取柔性直流输电线系统的小干扰动态模型；
4、根据小干扰动态模型获取状态矩阵，根据状态矩阵获取反映柔性直流输电
5、根据评价指标构建优化模型，通过粒子群优化算法获取优化模型的最优解，根据最优解确定柔性直流输电系统的控制参数。
6、在其中一个实施例中，构建关于交流系统、mmc和直流线路的非线性状态空间模型包括：
7、对交流系统进行通用结构的建模处理，获取交流系统模型；
8、对mmc进行通用结构的建模处理，获取mmc模型；
9、对直流线路进行通用结构的建模处理，获取直流线路模型；
10、联立交流系统模型、mmc模型和直流线路模型，获取非线性状态空间模型。
11、在其中一个实施例中，评价指标包括特征值、阻尼比、参与因子灵敏度和弱交流系统相关参与因子灵敏度；
12、根据小干扰动态模型获取状态矩阵，根据状态矩阵获取反映柔性直流输电线系统稳定性的评价指标包括：
13、获取状态矩阵的特征根，根据特征根的实部确定特征值；
14、根据状态矩阵获取振荡模态，并基于振荡模态和特征根获取阻尼比；
15、获取状态矩阵的特征向量，根据特征向量获取所有参与因子对应的参与因子灵敏度；
16、从所有参与因子中筛选与弱交流系统相关的参与因子，获取弱交流系统相关参与因子灵敏度。
17、在其中一个实施例中，根据评价指标构建优化模型，通过粒子群优化算法获取优化模型的最优解，根据最优解确定柔性直流输电系统的控制参数包括：
18、从评价指标中选取至少一个评价指标作为目标指标，其余评价指标作为约束指标，根据目标指标构建目标函数，根据约束指标构建约束集合，获取由目标函数和约束集合定义的优化模型；不同目标指标对应于不同优化模型；
19、通过粒子群优化算法获取不同优化模型对应的最优解；
20、对比不同最优解对柔性直流输电系统的优化效果，根据对比结果从最优解中获取目标解；根据目标解确定控制参数。
21、在其中一个实施例中，根据目标指标构建目标函数包括：
22、根据目标指标对应实际值与目标指标对应期望值之间冗余度构建目标函数；
23、其中，目标函数对应实际值为目标函数中各评价指标对应实际值，目标函数对应期望值为目标函数中各评价指标对应期望值，冗余度为目标函数中对应于同一评价指标的实际值和期望值的冗余度。
24、在其中一个实施例中，获取由目标函数和约束集合定义的优化模型包括：
25、将目标函数和约束集合转化为惩罚函数，获取由惩罚函数表示的优化模型；
26、其中，惩罚函数包括约束指标的权重系数。
27、第二方面，本申请提供了一种柔性直流输电系统控制参数优化装置，装置包括：
28、模型构建模块，用于构建关于交流系统、mmc和直流线路的非线性状态空间模型，在平衡点处对非线性状态空间模型进行线性化处理，获取柔性直流输电线系统的小干扰动态模型；
29、指标获取模块，用于根据小干扰动态模型获取状态矩阵，根据状态矩阵获取反映柔性直流输电线系统稳定性的评价指标；
30、优化输出模块，用于根据评价指标构建优化模型，通过粒子群优化算法获取优化模型的最优解，根据最优解确定柔性直流输电系统的目标控制参数。
31、第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述柔性直流输电系统控制参数优化方法步骤。
32、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述柔性直流输电系统控制参数优化方法步骤。
33、第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述柔性直流输电系统控制参数优化方法步骤。
34、上述柔性直流输电系统控制参数优化方法和装置，构建关于交流系统、mmc和直流线路的非线性状态空间模型，在平衡点处对非线性状态空间模型进行线性化处理，获取柔性直流输电线系统的小干扰动态模型；根据小干扰动态模型获取状态矩阵，根据状态矩阵获取反映柔性直流输电线系统稳定性的评价指标；根据评价指标构建优化模型，通过粒子群优化算法获取优化模型的最优解，根据最优解确定柔性直流输电系统的控制参数。基于包括交流系统、mmc和直流线路的非线性状态空间模型构建小干扰动态模型，大大提高了柔性直流输电线系统的拟合精确性。同时，本申请以整个柔性直流输电系统的控制参数为优化变量，利用评价指标构造优化模型，通过粒子群优化算法进行寻优，弥补了优化指标考虑不全面的问题，大大提高了控制参数的全局优化效率，且能够保障柔性直流输电线系统的稳定性，适用于与弱交流系统互联的多端柔性直流输电系统，具有较高的工程应用价值。
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1.一种柔性直流输电系统控制参数优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建关于交流系统、MMC和直流线路的非线性状态空间模型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评价指标包括特征值、阻尼比、参与因子灵敏度和弱交流系统相关参与因子灵敏度；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述评价指标构建优化模型，通过粒子群优化算法获取所述优化模型的最优解，根据所述最优解确定所述柔性直流输电系统的控制参数包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标指标构建目标函数包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取由所述目标函数和所述约束集合定义的所述优化模型包括：
7.一种柔性直流输电系统控制参数优化装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电系统控制参数优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建关于交流系统、mmc和直流线路的非线性状态空间模型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评价指标包括特征值、阻尼比、参与因子灵敏度和弱交流系统相关参与因子灵敏度；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述评价指标构建优化模型，通过粒子群优化算法获取所述优化模型的最优解，根据所述最优解确定所述柔性直流输电系统的控制参数包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标指标构建目标函数包括：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭光强，陈礼昕，武霁阳，黄之笛，陈欢，龚泽，王海军，楚金伟，国建宝，任鑫芳，谢惠藩，张怿宁，杨光源，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院，
类型：发明
国别省市：
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