【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，尤其涉及一种柔性交直流混合配电网潮流分析方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、配电网潮流计算作为配电系统稳态分析的重要手段，其发展过程与配电网的发展密切相关。传统交流配电网的潮流计算方法已经相对成熟。以应用最为广泛的前推回代法为例，该方法计算速度快、收敛性好，且在网架拓扑改变时可灵活修改计算方法。但是面对配电网的发展，尤其是光伏柔性交直流混合配电网的出现，传统交流配电网潮流计算方法面临以下几个问题。
2、(1)网孔处理能力较弱：传统交流配电网一般采取“合环设计、开环运行”的规划方式，光伏柔性交直流混合配电网为提高供电可靠性和供电方式灵活性，越来越多地采取“合环设计、合环运行”的规划方式。传统交流配网潮流计算方法难以处理具有多网孔结构的配电网。
3、(2)节点类型的扩展：传统交流配电网中一般只存在少量的平衡节点，其余节点均为pq节点。随着越来越多的分布式电源接入，不仅带来了pv、pi、p-q(v)等新的节点类型，网络潮流流向也变得复杂。前推回代等传统潮流计算方法不再适用。
4、(3)变换器支路的处理：传统交流配电网中只有交流变压器作为电能形式的变换装置，利用简洁的等效模型便可将变压器支路纳入节点导纳矩阵。光伏柔性交直流混合配电网中的ac/dc、dc/ac、dc/dc变换器控制方式多样、端口特性复杂，需要根据其等效模型构建合适的潮流计算方法。
5、所以，传统交流配电网潮流计算方法不适用于光伏柔性交直流混合配电网，需要根据柔性交直流混合配电网自身特点构建具有收敛
6、公开于该
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部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种柔性交直流混合配电网潮流分析方法、装置、设备及介质，从而有效解决
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中的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种柔性交直流混合配电网潮流分析方法，包括如下步骤：
3、s10：输入系统拓扑、变换器参数及节点编号；
4、s20：设定状态变量初始节点电压；
5、s30：计算本次迭代中的换流器直流侧节点注入电流；
6、s40：计算本次迭代中直流变压器的等值模型参数，并形成本次迭代的节点导纳矩阵；
7、s50：计算节点电压修正值，判断是否满足收敛条件，若是，则进入步骤s60；若否，则返回步骤s30，循环迭代至收敛；
8、s60：计算各线路损耗及平衡节点功率，判断各平衡节点功率是否超过最大容量，若是，则返回步骤s10；若否，则输出潮流计算结果。
9、进一步地，在步骤s10之前，还包括节点分类和处理；
10、节点分类主要对变换器两端的节点类型进行分类；
11、依据变换器直流侧采取定电压、定功率、定电流的控制方式，分别将变换器直流端口视为定u、p、i节点。
12、进一步地，步骤s30中，包括，对ac/dc与dc/ac变换器支路的处理；
13、将直流侧等效为定p、u、i节点，根据电压源型变换器稳态等效模型反推交流侧的状态量；
14、ac/dc变换器的直流侧端口视为定u或定p节点，直接参与直流配电网潮流计算；
15、dc/ac变换器的直流侧端口视为定i节点，对dc/ac变换器直流侧节点电压进行改写以满足直流配电网潮流计算要求。
16、进一步地，对dc/ac变换器直流侧节点电压进行改写，采用电压源型变换器稳态模型数学方程，包括：
17、
18、式中，表示第k次迭代时的变换器直流侧节点电压，us表示交流侧的电压幅值，δs表示交流侧的相角，ps表示交流侧传输有功功率，qs表示无功功率，m表示脉宽调制比，uc表示变换器交流侧线电压有效值，δc表示换流桥交流侧相角，μ为直流电压利用率，pc表示交流侧向换流桥传输有功功率，qc表示交流侧向换流桥传输无功功率，gc和bc为变换器的滤波导纳。
19、进一步地，采用牛顿拉夫逊法求解状态变量m、δc。
20、进一步地，作为状态变量的脉宽调制比m的实际取值范围应当在0～1之间，但是内迭代过程中会出现取值超过0～1范围的情况，若内迭代第m次求得的脉宽调制比m不在0～1之间，则令m＝1，松弛交流侧电压幅值us作为状态变量，与δc一起迭代求解。
21、进一步地，步骤s40中，包括；对dc/dc变换器支路的处理：
22、dc/dc变换器包括调压和不调压两种控制方式；
23、采取不调压控制方式，则占空比不变，变换器π等值模型参数不变，相应的潮流计算节点导纳矩阵亦不发生变化；
24、采取调压控制方式，控制变换器输出直流电压恒定，每次迭代的变换器输入电压发生变化，占空比也会变化，导致变换器π等值模型参数和相应的节点导纳矩阵变化。
25、进一步地，采用调压控制方式的恒压控制的dc/dc变换器支路处理方法，包括：
26、计算出第k+1迭代中恒压控制的dc/dc变换器占空比，再计算出各变换器π等效模型参数，进而形成第k+1迭代的节点导纳矩阵。
27、进一步地，步骤s50中，修正量计算方程为：
28、
29、式中，为潮流计算方程状态变量列向量的修正量，表征各节点电压；为潮流计算方程节点功率、电流列向量的修正量，j表示雅可比矩阵；
30、第k+1次迭代的状态变量列向量新值为：
31、u(k+1)＝u(k)+△u(k)
32、式中，u(k+1)为第k+1次迭代的状态变量列向量，u(k)为第k次迭代的状态变量列向量，△u(k)为第k次迭代的状态变量列向量的修正量。
33、本专利技术还包括一种交直流光伏配电网潮流分析装置，使用如上述的方法，包括：
34、输入模块，用于输入系统拓扑、变换器参数及节点编号；
35、设定模块，用于设定状态变量初始节点电压；
36、ac/dc与dc/ac变换器的迭代模块，用于计算本次迭代中的换流器直流侧节点注入电流；
37、dc/dc变换器的迭代模块，用于计算本次迭代中直流变压器的等值模型参数，并形成本次迭代的节点导纳矩阵；
38、修正模块，用于计算节点电压修正值，判断是否满足收敛条件，若是，则进入判断模块；若否，则返回ac/dc与dc/ac变换器计算模块，循环迭代至收敛；
39、判断求解模块，用于计算各线路损耗及平衡节点功率，判断各平衡节点功率是否超过最大容量，若是，则返回输入模块；若否，则输出潮流计算结果。
40、本专利技术还包括一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述的方法。
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【技术保护点】
1.一种柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，在步骤S10之前，还包括节点分类和处理；
3.根据权利要求2所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，步骤S30中，包括，对AC/DC与DC/AC变换器支路的处理；
4.根据权利要求3所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，对DC/AC变换器直流侧节点电压进行改写，采用电压源型变换器稳态模型数学方程，包括：
5.根据权利要求4所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，采用牛顿拉夫逊法求解状态变量M、δC。
6.根据权利要求4所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，作为状态变量的脉宽调制比M的实际取值范围应当在0～1之间，但是内迭代过程中会出现取值超过0～1范围的情况，若内迭代第m次求得的脉宽调制比M不在0～1之间，则令M＝1，松弛交流侧电压幅值US作为状态变量，与δC一起迭代求解。
7.根据权利要求1所述的柔性交直流混合配电网潮
8.根据权利要求7所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，采用调压控制方式的恒压控制的DC/DC变换器支路处理方法，包括：
9.根据权利要求1所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，步骤S50中，修正量计算方程为：
10.一种交直流光伏配电网潮流分析装置，其特征在于，使用如权利要求1至9中任一项所述的方法，包括：
11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
12.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，在步骤s10之前，还包括节点分类和处理；
3.根据权利要求2所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，步骤s30中，包括，对ac/dc与dc/ac变换器支路的处理；
4.根据权利要求3所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，对dc/ac变换器直流侧节点电压进行改写，采用电压源型变换器稳态模型数学方程，包括：
5.根据权利要求4所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，采用牛顿拉夫逊法求解状态变量m、δc。
6.根据权利要求4所述的柔性交直流混合配电网潮流分析方法，其特征在于，作为状态变量的脉宽调制比m的实际取值范围应当在0～1之间，但是内迭代过程中会出现取值超过0～1范围的情况，若内迭代第m次求得的脉宽调制比m不在0～1之间，则令m＝1，松弛...
【专利技术属性】
技术研发人员：史明明，袁宇波，喻建瑜，张宸宇，刘瑞煌，王鑫达，葛雪峰，朱睿，陈静，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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