交直流异步迭代的分布式动态潮流算法研究

摘要

电网互联是电力系统发展的趋势之一。随着直流输电技术的快速发展，采用直流输电的联网工程日益增多。对互联电网进行分解协调计算，既可以实现互联系统多控制中心之间的一体化建模与计算，又能保证外网扰动时各子系统内网各种分析计算软件计算结果的正确性，同时兼容现阶段各区域控制中心EMS建模特点。由于直流系统控制方式灵活，且对潮流计算结果有很大影响，在交直流互联系统的分布式动态潮流算法中必须考虑直流系统的控制作用。
　　在对纯交流互联系统的分布式动态潮流算法和直流系统外网等值研究的基础上，本文提出了直流联络线在协调层建模的基于异步迭代模式的交直流互联系统分布式动态潮流算法。所提算法保留了交流联络线在其两端子系统重复建模的习惯，而直流联络线在协调层独立建模，由协调层负责直流潮流的计算，因此在不改变边界节点状态量不动点迭代格式的基础上，可以方便地考虑直流系统控制方式的调整和转换。根据是否将直流线路等值成交流线路将算法细分为两种，通过算例对两种算法进行了测试和比较，验证了算法的有效性。
　　本文还对分布式动态潮流计算中功率扰动造成的不平衡功率的处理进行了分析，通过修正外边界节点等值注入功率实现不平衡功率在发电机间的合理分配，算例测试表明所提改进可以减少分布式动态潮流算法的外层迭代次数，提高计算效率。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 电力系统分布式潮流计算研究现状

1．2．1 分布式潮流算法

1．2．2 功率扰动的处理

1．3 交直流系统潮流计算研究现状

1．4 本文的主要工作

第2章 交直流互联系统分布式计算的基本问题

2．1 互联系统分解协调计算的基本模型

2．2 直流线路的等值

2．2．1 直流线路等值成负荷

2．2．2 直流线路等值成交流线路

2．3 异步迭代模式下的基本问题

2．3．1 边界状态量的选择

2．3．2 不平衡功率的处理

2．4 本章小结

第3章 基于异步迭代的交直流互联系统分布式动态潮流算法改进

3．1 概述

3．2 直流联络线在协调层建模的异步迭代计算

3．3 基于直流等值成负荷模型的交直流异步迭代算法(算法一)

3．3．1 计算模型

3．3．2 边界状态量的不动点迭代

3．3．3 计算流程

3．4 基于直流等值成交流线路的交直流异步迭代算法(算法二)

3．5 子系统纯直流互联时的情况

3．6 不平衡功率的处理

3．6．1 子系统不平衡功率差值的确定

3．6．2 外边界节点等值注入功率的修正

3．7 本章小结

第4章 算例分析

4．1 异步迭代效果测试

4．1．1 算法一

4．1．2 算法二

4．2 不平衡功率扰动测试

4．3 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 本文主要研究成果

5．2 对未来工作的展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢