[发明专利]一种多端直流工程主回路参数的优化方法

说明书

本发明公开一种多端直流工程主回路参数的优化方法，涉及高压直流输电集成技术领域，用于降低多端直流工程中主回路参数优化的时间成本和人力成本。该优化方法包括：构建多端直流工程的数学模型，确定其主回路参数在数学模型中的初始种群；设定数学模型的种群变异比例和种群交叉比例，得到变异交叉种群；对应变异交叉种群获取优化目标参数，且根据数学模型的目标约束条件筛选优化目标参数，确定最优目标参数；判断最优目标参数的筛选终止条件是否满足预设终止条件，如果满足，则停止筛选，如果不满足，则返回初始种群，重复种群变异交叉以及目标参数的筛选优化。本发明提供的多端直流工程主回路参数的优化方法用于多端高压直流输电工程。

技术领域

本发明涉及高压直流输电集成技术领域，尤其涉及一种多端直流工程主回路参数的优化方法。

背景技术

风能、太阳能等新能源接入电网以实现多能源互联，属于能源领域未来的一个重要发展方向。而多端高压直流输电工程和直流电网技术，由于其运行控制的快速灵活性，使得多端高压直流输电工程可成为新能源接入实现多能源互联的一个重要应用平台。

多端高压直流输电工程的拓扑结构和运行方式复杂多变，其各端直流接入点的站址条件以及各端的网架结构均千差万别。而且，多端高压直流输电工程因其应用地区的不同，也需面对各种不同的用户需求。因此，多端高压直流输电工程中，主回路参数的选型设计需综合考虑多种因素优化后确定，而主回路参数的选型设计，又以输电主设备的设计选型为重，输电主设备包括换流阀、换流变压器、平波电抗器以及连接线路等。由于不同的输电主设备具备不同的制造能力，且一个输电主设备的参数会同时影响到多端高压直流输电工程的多个目标参数，每个目标参数的变化趋势也不尽相同，使得多端高压直流输电工程中主回路参数的选型设计，需要考虑多种限制边界条件和多个优化目标。

然而，现有技术中，多端高压直流输电工程中主回路参数的选型设计，多依靠人工经验来进行，因此，在面对主回路参数涉及的较大维数的初始参数和目标参数时，依靠人工经验进行选型设计，需要耗费较大的时间成本和较高的人力成本。而且，随着多端高压直流输电工程中换流站端数的增加以及各端网架结构的复杂，其主回路参数的选型设计的复杂程度也将呈指数规律增加，对应所需耗费的时间成本和人力成本也呈指数规律增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多端直流工程主回路参数的优化方法，用于降低多端直流工程中主回路参数优化的时间成本和人力成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多端直流工程主回路参数的优化方法，包括以下步骤：

步骤1，分析多端直流工程的运行原理，根据多端直流工程的运行原理，构建多端直流工程的数学模型；

步骤2，根据多端直流工程的主回路结构和多端直流工程主回路参数适用的优化方案，确定数学模型的输入变量矩阵和目标变量矩阵；

对输入变量矩阵中各输入变量进行初始参数赋值，使数学模型初始化，获取多端直流工程主回路参数在数学模型中初始化的初始种群；

步骤3，根据输入变量矩阵中各输入变量对目标变量矩阵中各目标变量的不同影响，设定数学模型的种群变异比例和种群交叉比例；

根据种群变异比例，得到初始种群变异产生的变异种群；

根据种群交叉比例，在变异种群中随机选取替换样本，在初始种群中随机选取与替换样本等量的原始样本，且利用替换样本替换原始样本，得到变异交叉种群；

步骤4，根据变异交叉种群，确定输入变量矩阵的重设赋值参数，且将重设赋值参数输入数学模型，获得目标变量矩阵相应的优化目标参数；

根据数学模型的目标约束条件筛选优化目标参数，确定最优目标参数；

步骤5，判断最优目标参数的筛选终止条件是否满足预设终止条件；