[发明专利]获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法

说明书

一种获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法，其先建立节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组(S1)，再根据该对称线性不定方程组建立节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系，并获取多端直流电力网中各节点的节点电压偏移量和节点电压总量(S2)，最后根据该对称线性矩阵关系、已知的支路非线性有功潮流及多端直流电力网运行特性，建立支路线性有功潮流关于节点注入有功功率的对称线性函数关系，并获取多端直流电力网中各支路的线性有功潮流(S3)，获取结果都是准确和可靠的，不仅满足简单结构多端直流电力网运行调控的实时性和运行状态大范围变化的要求，还适用结构复杂的多端直流电力网。

技术领域

本发明属于电力工程领域，尤其涉及一种获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法。

背景技术

目前，海上风电的快速发展和直流输电的技术经济优势正迅速推动多端直流电力网的兴起。作为多端直流电力网运行调控基础的有功潮流获取方法，特别是准确和快速可靠的线性有功潮流获取方法亟待开发。

现有的多端直流电力网有功潮流的获取方法是基于非线性节点功率平衡方程组的迭代方法，由于此方法所采用的节点功率平衡方程组是非线性的，不仅每次迭代的计算量大，而且还可能出现收敛不可靠的问题，所以其不适应简单结构(即节点数量为3的电力网结构)的多端直流电力网运行调控的实时性要求，特别不适用于结构复杂(即节点数量大于3的电力网结构)的多端直流电力网；若基于上述现有的多端直流电力网有功潮流的获取方法而采用运行基点处线性化的增量线性潮流模型，则又会因为只适用运行基点附近的邻域而无法满足发电和负荷功率大范围变化的要求。因此，上述现有的多端直流电力网有功潮流的获取方法不仅存在计算量大和可能出现收敛不可靠的问题，而且还不适应简单结构的多端直流电力网运行调控的实时性要求和无法满足发电和负荷功率大范围变化的要求，更不适用于结构复杂的多端直流电力网。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法，旨在解决现有的多端直流电力网有功潮流的获取方法所存在的计算量大、可能出现收敛不可靠、不适应简单结构的多端直流电力网运行调控的实时性要求、无法满足发电和负荷功率大范围变化的要求以及不适用于结构复杂的多端直流电力网的问题。

本发明是这样实现的，一种获取多端直流电力网线性有功潮流的对称方法，其包括以下步骤：

根据已知的多端直流电力网参数、多端直流电力网运行特性以及节点注入有功功率，建立节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组；

根据所述节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组，建立节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系，并获取多端直流电力网中各节点的节点电压偏移量和节点电压总量；

根据所述节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系、已知的支路非线性有功潮流及多端直流电力网运行特性，建立支路线性有功潮流关于节点注入有功功率的对称线性函数关系，并获取多端直流电力网中各支路的线性有功潮流。

在本发明中，通过根据已知的多端直流电力网参数、多端直流电力网运行特性以及节点注入有功功率，建立节点注入有功功率关于节点电压偏移量的对称线性不定方程组，再根据该对称线性不定方程组建立节点电压偏移量关于节点注入有功功率的对称线性矩阵关系，并获取多端直流电力网中各节点的节点电压偏移量和节点电压总量，最后根据该对称线性矩阵关系、已知的支路非线性有功潮流及多端直流电力网运行特性，建立支路线性有功潮流关于节点注入有功功率的对称线性函数关系，并获取多端直流电力网中各支路的线性有功潮流，该获取方法的计算量小，收敛可靠，满足简单结构的多端直流电力网运行调控的实时性和运行状态出现大范围变化的要求，且还适用结构复杂的多端直流电力网，从而解决了现有的多端直流电力网有功潮流的获取方法所存在的计算量大、可能出现收敛不可靠、不适应简单结构的多端直流电力网运行调控的实时性要求、无法满足发电和负荷功率大范围变化的要求以及不适用于结构复杂的多端直流电力网的问题。