[发明专利]一种基于PSS/E的交直流电网潮流计算方法

说明书

本发明涉及一种基于PSS/E的交直流电网潮流计算方法，所述计算方法包括：I、构建直流网络的等效交流网络；II、构建实际交流网络；III、计算所述等效交流网络和实际交流网络的潮流；本发明所述的方法利用PSS/E交流潮流计算功能实现交直流混合系统潮流计算，数据搭建方便，不需额外开发计算程序，同时可以利用PSSE的图形界面进行系统搭建和实现图形化输出。

技术领域

本发明涉及一种计算方法，具体讲涉及一种基于PSS/E的交直流电网潮流计算方法。

背景技术

直流电网基于常规直流输电技术和柔性直流输电技术，是由大量直流端以直流形式互联组成的能量传输系统。直流电网不存在交流电网固有的同步稳定问题，传输距离基本不受限制，能够实现大范围的潮流调节和控制，在大规模分布式可再生能源接入、海洋群岛供电、海上风电场群集中送出、新型城市电网构建等问题上具有突出技术优势。

应用于交直流系统潮流计算的方法有两种，即交直流统一迭代方法和交替迭代方法。统一迭代法将交流系统和直流系统作为一个整体进行迭代计算，交替迭代法则是交替进行交流系统和直流系统各自内部的迭代计算，通过交流和直流接口的变量进行相互修正。统一迭代法具有更快的收敛速度，而交替迭代法有利于在现有电力系统分析仿真软件的交流潮流计算功能基础上进行交直流系统潮流计算的开发扩展。

目前一些电力系统分析仿真软件具有含多端常规直流及双端柔性直流的交直流系统潮流计算功能，但是针对含常规和柔性直流构成的直流电网的交直流潮流计算功能则还不具备。

为此，迫切需要一种交直流电网潮流计算方法实现对交直流潮流计算功能。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种基于PSS/E的交直流电网潮流计算方法，所述计算方法包括：

I、构建直流网络的等效交流网络；

II、构建实际交流网络；

III、计算所述等效交流网络和实际交流网络的潮流。

优选的，所述步骤I直流网络的等效交流网络的构建包括：

(1)用交流母线和线路搭建直流母线和线路；

(2)用等效交流系统容量基准作为直流电网的容量基准；

(3)用等效交流线路电阻标幺值作为直流线路电阻标幺值；

(4)将AC/DC换流站的直流侧等效；

(5)将DC/DC变换器等效。

优选的，所述步骤(4)AC/DC换流站的有功类控制包括：定直流电压控制和定有功功率控制；

所述定直流电压控制包括：采用交流发电机等效，相应节点类型为平衡节点；

所述定有功功率控制包括：采用交流恒功率负荷等效，相应节点类型为PQ节点，无功功率Q设置为0。

优选的，所述步骤(5)DC/DC变换器包括：控制一侧的直流母线电压的DC/DC变换器或控制传输的有功功率的DC/DC变换器；

所述控制一侧直流母线电压的DC/DC变换器包括：采用交流发电机等效控制那侧直流母线电压的DC/DC变换器，节点类型为平衡节点，另一侧采用交流恒功率负荷等效，节点类型为PQ，无功功率Q设置为0，有功功率P值根据对侧直流母线上发电机的实际有功功率进行设置；

所述控制传输的有功功率的DC/DC变换器包括：两侧都采用交流恒功率负荷等效，节点类型为PQ，无功功率Q设置为0，有功功率P根据变换器的有功传输设定值进行设置，通过设置元件有功功率的不同，等效变换器的功率损耗。