[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

说明书

本发明涉及一种基于VSC的多端直流配电网潮流计算方法及系统，所述方法包括：获取直流配电网各节点的功率；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；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；若所述各节点的电压满足收敛条件，则进行越限判断，否则，调节节点的功率，令k＝k+1，并重新确定节点电压和支路电流；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，重新确定节点间层次关系，否则，输出潮流计算结果，本发明提供的技术方案，提高了确定节点间层次关系的效率，实现了对VSC下垂控制的潮流计算。

技术领域

本发明涉及直流配电网的潮流计算领域，具体涉及一种基于VSC的多端直流配电网潮流计算方法及系统。

背景技术

随着新能源的发展与应用，越来越多的分布式电源以及直流负荷接入配电网，现有的交流配电网在电能接纳与供应的稳定性、高效性和经济型方面面临着巨大挑战。而且，随着电力电子技术的发展以及全控器件的成熟应用，将基于电压源换流器(voltagesource converter,VSC)的直流技术啊应用到配电网供电领域可以有效解决城市配电系统面临的问题，因此，大力发展直流配电网将是未来城市配电网建设的必然趋势。

目前，直流配电网的研究存在大量技术问题有待解决。配电网的潮流计算是在分析直流配电网的稳态运行、设计相应控制方式和研究设备相关保护装置时的前提和基础。但是，由于VSC具有多种控制方式，使得直流配电网的稳态运行和控制更加灵活，现有的潮流计算方法无法适应直流配电网络的高要求。

发明内容

本发明提供一种基于VSC的多端直流配电网潮流计算方法及系统，其目的是为了实现对基于VSC的多端直流配电网潮流计算，提高确定配电网中节点层次关系的效率，完成针对环网和小锤节点的统一功率修正。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于VSC的多端直流配电网潮流计算方法，其改进之处在于，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。

优选的，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。

优选的，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；