[发明专利]一种基于VSC的多端直流配电网潮流计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于VSC的多端直流配电网潮流计算方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：获取直流配电网各节点的功率；

步骤2：初始化k＝0，根据直流配电网的节点关联矩阵确定节点间的父子关系；

步骤3：根据所述节点间的父子关系及各节点的功率迭代确定节点间支路的电流和各节点的电压；

步骤4：若所述各节点的电压满足收敛条件，则转至步骤5，否则，调节节点的功率,令k＝k+1，并返回所述步骤3；

步骤5：若直流配电网的节点中的平衡节点和下垂节点的功率越限，则调节所述平衡节点和下垂节点的功率，返回步骤2，否则，输出节点间支路的电流和各节点的电压。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按下式确定直流配电网的节点关联矩阵A：

其中，n为直流配电网的节点总个数，当节点b与节点c之间有支路连接时，矩阵A中的元素a_bc和a_cb均为1，当节点b与节点c之间无支路连接时，矩阵A中的元素a_bc和a_cb均为0，矩阵A中对角线元素为0。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2，包括：

步骤(1)：初始化搜索层数t＝1，环网个数x＝0，以节点编号为s的节点为起始节点开始搜索，第一层搜索时节点s为平衡节点；

步骤(2)：令直流配电网的节点关联矩阵中a_ss＝1，依次搜索直流配电网的节点关联矩阵中a_s(s-1)...a_sj...a_s2,a_s1；a_(s+1)s...a_is...a_(n-1)s,a_ns；

步骤(3)：当搜索到a_sj＝1时，则将a_sj置为0，若a_jj≠1，则节点j为节点s的子节点，令s＝j，t＝t+1，并返回步骤(2)；若a_jj＝1，则将节点j设为第x+1个环网的开环点，在节点s后连接虚拟节点j′，将j′设为第x+1个环网的虚拟节点，令x＝x+1，并返回步骤(2)；

或当搜索到a_is＝1，则将a_is置为0，若a_ii≠1，则节点i为节点s的子节点，令s＝i,t＝t+1,并返回步骤(2)；若a_ii＝1，则节点i设为第x+1个环网的开环点，在节点s后连接虚拟节点，将i′设为第x+1个环网的虚拟节点，令x＝x+1，并返回步骤(2)；

或当未搜索到等于1的元素时，若当前搜索层数的节点编号等于平衡节点的节点编号，结束搜索，否则，令s＝f(s)，并令t＝t-1，返回步骤(2)；

其中，f(s)为节点s的父节点编号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3，包括：

按下式确定第k次迭代节点i和其子节点j之间支路的电流I_ij^(k)：

按下式确定第k次迭代节点j的电压

其中，节点j的电压的初始值为平衡节点的电压值，为第k次迭代节点j注入的有功功率，为第k次迭代节点j的电压，为第k次迭代节点m的注入电流，M为节点j所有子节点的集合，m∈M,为第k次迭代节点i的电压，R_ij为节点i和节点j之间支路的电阻，为第k-1次迭代节点i和其子节点j之间支路的电流，节点i为节点j的父节点，k为迭代次数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，判断各节点的电压是否满足收敛条件，包括：

若节点为第x个环网的开环点或虚拟节点，则收敛条件为和否则，收敛条件为

其中，为第k次迭代节点i的电压，为第k-1次迭代节点i的电压，为第k次迭代第x个环网的开环点i的电压，为第k次迭代第x个环网的环网虚拟节点i′的电压，ε₁为第一预设收敛精度，ε₂为第二预设收敛精度。