一種基于自適應(yīng)控制模式切換的upfc交替迭代潮流計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于自適應(yīng)控制模式切換的UPFC交替迭代潮流計(jì)算方法，其包括：設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端控制功率值、串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)i和末端節(jié)點(diǎn)j電壓相量初值、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量初值、串聯(lián)模塊初始控制模式；進(jìn)行UPFC模塊求解和交流網(wǎng)絡(luò)方程求解；判斷是否滿足潮流退出條件，滿足則退出；判斷是否切換UPFC串聯(lián)模塊的控制模式；更新UPFC串聯(lián)模塊首末端節(jié)點(diǎn)電壓相量、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量，串聯(lián)模塊控制方式；令k＝k+1再次進(jìn)行UPFC網(wǎng)絡(luò)方程求解。本發(fā)明解決了包含UPFC的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)UPFC對(duì)線路潮有功功率、無(wú)功功率。方法自適應(yīng)的調(diào)整UPFC的控制方式，在保證UPFC控制精度的同時(shí)提高了交替迭代的收斂性。
【專利說(shuō)明】
一種基于自適應(yīng)控制模式切換的UPFC交替迭代潮流計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于自適應(yīng)控制模式切換的UPFC交替迭 代潮流計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] UPFC是綜合型靈活交流輸電系統(tǒng)(FACTS)設(shè)備中最有代表性的裝置，是由并聯(lián)補(bǔ) 償?shù)撵o止無(wú)功補(bǔ)償器(STATC0M)和串聯(lián)補(bǔ)償?shù)撵o止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)相結(jié)合組成的新 型潮流控制裝置。UPFC并聯(lián)模塊可以控制節(jié)點(diǎn)電壓，也可以控制節(jié)點(diǎn)的注入無(wú)功功率；串聯(lián) 端可以控制線路傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率，也可以控制注入電壓的幅值和相角，從工程 應(yīng)用的角度看來(lái)講，控制線路的有功和無(wú)功功率更為直觀有效。
[0003] UPFC的主要應(yīng)用領(lǐng)域是潮流控制，系統(tǒng)中安裝UPFC裝置后，潮流計(jì)算方法需要修 改。已有技術(shù)對(duì)該問(wèn)題的研究大致可分為兩類，一種是將UPFC的參數(shù)及其控制方程加入網(wǎng) 絡(luò)參數(shù)中，將UPFC參數(shù)同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)統(tǒng)一求解;另一種是將UPFC等效為節(jié)點(diǎn)功率注入，交替求 解。前者考慮了網(wǎng)絡(luò)方程與UPFC變量之間的耦合關(guān)系，對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)行條件的計(jì)算，均呈 現(xiàn)良好的收斂特性。但是統(tǒng)一迭代法需要修改導(dǎo)納陣及雅克比矩陣，并考慮UPFC自身的各 種控制模式及約束條件，需要對(duì)潮流程序進(jìn)行較大修改。后者對(duì)網(wǎng)絡(luò)方程和UPFC求解是分 開(kāi)進(jìn)行的，在求解網(wǎng)路方程的時(shí)候?qū)PFC等效為節(jié)點(diǎn)功率注入，求解UPFC時(shí)由網(wǎng)絡(luò)方程的 結(jié)果提供接入節(jié)點(diǎn)的電壓和相角，因此整個(gè)程序可以利用現(xiàn)有的任何一種潮流程序再加上 UPFC求解模塊即可構(gòu)成。另外，后者也易與在計(jì)算中考慮UPFC多種控制模式切換和控制變 量約束。
[0004] 然而目前的交替求解方法的收斂性不及統(tǒng)一求解方法，控制精度方面無(wú)法保證， 如何既保證控制精度又能提高收斂性是一個(gè)亟待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)控制模式切換的UPFC交 替迭代潮流計(jì)算方法，首先，將UPFC的串聯(lián)模塊、并聯(lián)模塊等效為節(jié)點(diǎn)功率注入，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 方程求解；然后，根據(jù)交替迭代的節(jié)點(diǎn)偏差量，自適應(yīng)的調(diào)整UPFC的控制方式，依次進(jìn)行 UPFC串聯(lián)模塊求解，并聯(lián)模塊求解;最后，更新UPFC串聯(lián)模塊、并聯(lián)模塊的等效節(jié)點(diǎn)注入并 再次進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)方程求解;網(wǎng)絡(luò)方程和UPFC模塊求解交替迭代，直至收斂或退出。本發(fā)明解決 了包含UPFC的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)UPFC對(duì)線路潮有功功率、無(wú)功功率。方法自 適應(yīng)的調(diào)整UPFC的控制方式，在保證UPFC控制精度的同時(shí)提高了交替迭代的收斂性。
[0006] 實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：
[0007] -種基于自適應(yīng)控制模式切換的UPFC交替迭代潮流計(jì)算方法，所述計(jì)算方法包 括：
[0008] (1)設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端控制功率值、串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)i和末端節(jié)點(diǎn)j電壓相 量初值、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量初值、串聯(lián)模塊初始控制模式；
[0009] (2)進(jìn)行UPFC模塊求解，得到UPFC串聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)的等效注入功率，并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)的 等效注入功率；
[0010] (3)進(jìn)行交流網(wǎng)絡(luò)方程求解，得到串聯(lián)模塊所在線路首端節(jié)點(diǎn)電壓相量和末 端節(jié)點(diǎn)電壓相量匕/'并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量;
[0011] (4)判斷是否滿足潮流退出條件，滿足則退出，不滿足則進(jìn)入步驟(5);
[0012] (5)根據(jù)前后兩次節(jié)點(diǎn)電壓相量的變化量和節(jié)點(diǎn)功率偏差量判斷是否切換UPFC串 聯(lián)模塊的控制模式；
[0013] (6)更新UPFC串聯(lián)模塊首末端節(jié)點(diǎn)電壓相量、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量，串聯(lián)模塊控 制方式;令k = k+l轉(zhuǎn)步驟(2)再次進(jìn)行UPFC網(wǎng)絡(luò)方程求解。
[0014] 優(yōu)選的，所述步驟(1)包括：
[0015] (1_1)設(shè)定迭代次數(shù)1^ = 1;
[0016] (1-2)定義UPFC串聯(lián)模塊控制模式C:
[0018]并設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊的初始控制模式C(1) = 0;
[0019] (1-3)根據(jù)線路傳輸功率控制值設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端的線路控制功率次(11，按照 潮流迭代初值給定串聯(lián)模塊所在線路首端節(jié)點(diǎn)電壓相量6 (1)和末端節(jié)點(diǎn)電壓相量$(1)，并 聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量KU);
[0020] (1-4)設(shè)置UPFC串聯(lián)模塊i端等效注入功率初值t(B)=0，j端等效注入功率〇° )=G。
[0021] 優(yōu)選的，所述步驟(2)包括：
[0022] (2-1)如果第k次迭代，UPFC串聯(lián)模塊控制方式C(k) = 0,求出UPFC串聯(lián)模塊的注入 電壓相量P/1，流過(guò)UPFC串聯(lián)模塊的電流
[0023] 如果C(k) = l，則已知UPFC串聯(lián)模塊的注入電壓相量，求出流過(guò)UPFC串聯(lián)模塊 的電流4 (? > 5
[0024] (2-2)求出UPFC串聯(lián)模塊i端等效注入功率夂"1，j端等效注入功率乂
[0025] (2-3)求出UPFC串聯(lián)模塊從直流側(cè)吸收的功率PSSSCtclDC;
[0026] (2-4)求出UPFC并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)注入系統(tǒng)功率式(U .〇
[0027] 優(yōu)選的，所述步驟(4)中，所述退出條件包括：
[0028] a、| APmax，AQmax| <ε，則潮流收斂退出；式中| APmax，AQmax|表示所有節(jié)點(diǎn)有功、 無(wú)功注入偏差量最大值的絕對(duì)值，ε為收斂常數(shù)；
[0029] b、迭代次數(shù)k達(dá)到上限值，則退出，此時(shí)潮流不收斂。
[0030] 優(yōu)選的，所述步驟(5)包括：
[0031] (1)如果UPFC串聯(lián)模塊控制方式為:控制線路傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率，即C(k) =〇,如果"|<%且心⑴-毛/-"|<&，則將UPFC串聯(lián)模塊控制方式改為:控制串聯(lián)模 塊注入電壓的幅值和相角，即c*(k) = l;否則不改變UPFC串聯(lián)模塊控制方式，C*(k) = 0;
[0032]式中：|矣，表示第k次迭代和第k-1次迭代，串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)等效注入功 率有功、無(wú)功分量差值最大值的絕對(duì)值;表示第k次迭代和第k-Ι次迭代，串聯(lián)模 塊末端節(jié)點(diǎn)等效注入功率有功、無(wú)功分量差值最大值的絕對(duì)值；es表示功率偏差量切換門 檻值，為預(yù)先給定的正常數(shù)；
[0033] (2)如果UPFC串聯(lián)模塊控制方式為:控制串聯(lián)模塊注入電壓的幅值和相角，即C(k) =1，如果> %且p/'O命，則將upfc串聯(lián)模塊控制方式改為:控制線路傳輸 的有功功率和無(wú)功功率，即c*(k) = 0;否則不改變UPFC串聯(lián)模塊控制方式，C*(k) = 1;
[0034] 式中：|4(?ι4(?ι|表示第k次網(wǎng)絡(luò)方程求解后，串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部、虛部差 值最大值的絕對(duì)值;表示第k次網(wǎng)絡(luò)方程求解后，串聯(lián)模塊末端節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部、虛 部差值最大值的絕對(duì)值;εν表示節(jié)點(diǎn)電壓變化量切換門檻值，為預(yù)先給定的正常數(shù)。
[0035] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0036] (1)根據(jù)前后兩次節(jié)點(diǎn)電壓相量的變化量自適應(yīng)的切換UPFC串聯(lián)模塊的控制模 式，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)注入節(jié)點(diǎn)電壓變化較大時(shí)，自動(dòng)重啟串聯(lián)模塊定線路有功、無(wú)功控制模式，保 證了控制精度。
[0037] (2)根據(jù)前后兩次節(jié)點(diǎn)等效功率注入量的變化量自適應(yīng)的切換UPFC串聯(lián)模塊的控 制模式，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)節(jié)點(diǎn)等效功率注入量變化較小時(shí)，自動(dòng)切換串聯(lián)模塊定注入量控制模式， 提高了交替迭代的收斂性。
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1是本發(fā)明的UPFC結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖2是本發(fā)明的UPFC串聯(lián)模塊原始等效電路圖；
[0040] 圖3是本發(fā)明的UPFC串聯(lián)模塊等效注入電路圖；
[00411圖4是本發(fā)明的UPFC串聯(lián)模塊等效注入電路圖；
[0042]圖5是本發(fā)明的UPFC并聯(lián)模塊等效電路圖；
[0043]圖6是本發(fā)明提供的基于自適應(yīng)控制模式切換的UPFC交替迭代潮流計(jì)算方法流程 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0045]基于自適應(yīng)自適應(yīng)控制模式切換的UPFC潮流計(jì)算方法技術(shù)方案的總體思路為： (1)初始化，設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端控制功率值、首末端節(jié)點(diǎn)電壓相量初值、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn) 電壓相量初值，串聯(lián)模塊控制方式；（2)進(jìn)行UPFC模塊求解，得到UPFC串聯(lián)模塊的等效注入 功率，并聯(lián)模塊的等效注入功率；（3)進(jìn)行交流網(wǎng)絡(luò)方程求解，得到串聯(lián)模塊和并聯(lián)模塊節(jié) 點(diǎn)的電壓相量；（4)判斷是否滿足潮流退出條件；（5)如果不滿足退出條件，根據(jù)前后兩次節(jié) 點(diǎn)電壓相量的變化量和節(jié)點(diǎn)功率偏差量判斷是否切換UPFC串聯(lián)模塊的控制模式，（6)更新 UPFC串聯(lián)模塊首末端節(jié)點(diǎn)電壓相量、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量，串聯(lián)模塊控制方式;轉(zhuǎn)第(2) 步再次進(jìn)行UPFC絡(luò)方程求解。
[0046] UPFC可分為串聯(lián)模塊，并聯(lián)模塊，二者通過(guò)直流耦合，其基本結(jié)構(gòu)如圖1
[0047] UPFC串聯(lián)模塊，其原始等效電路如圖2，等效注入電路如圖3、圖4。對(duì)于原始等效電 路，有如下公式：
[0052]其中：^和^分別為UPFC串聯(lián)模塊所在線路首端和末端節(jié)點(diǎn)電壓相量，ZL為UPFC串 聯(lián)模塊所在線路阻抗，t為UPFC串聯(lián)模塊的注入電壓相量，為流過(guò)UPFC串聯(lián)模塊的電 流;Psssc為UPFC注入交流系統(tǒng)的有功功率;P SSSCtclDCSUPFC串聯(lián)模塊從直流側(cè)吸收的功率， Rtsssc為串聯(lián)模塊涉及到的變壓器電阻與換流電阻之和；&為UPFC串聯(lián)模塊首端的線路功 率。
[0053]對(duì)于原始等效電路進(jìn)行諾頓等值，有如下公式：
[0057] 其中：/e#UPFC串聯(lián)模塊等效注入電流，瓦為UPFC串聯(lián)模塊i端等效入，^為UPFC 串聯(lián)模塊j端等效注入。
[0058] UPFC并聯(lián)模塊的等效電路如圖5所示。有如下公式：
[0061 ]其中:我為UPFC并聯(lián)模塊注入交流系統(tǒng)的時(shí)在功率，Ps和Qs分別為UPFC并聯(lián)模塊注 入系統(tǒng)的有功和無(wú)功功率，6為UPFC并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)的電壓相量，SUPFC并聯(lián)模塊的注入電 流，RtP為并聯(lián)模塊涉及到的變壓器電阻與換流電阻之和；其中Q s為已知量，可直接給定，也 可給定并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓幅值后由交流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方程計(jì)算得到。
[0062] 本實(shí)施方案的整體流程圖如圖6所示，具體步驟為：
[0063] 步驟1:初始化，包括設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端控制功率值、串聯(lián)模塊首末端節(jié)點(diǎn)電 壓相量初值、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量初值、串聯(lián)模塊初始控制模式。
[0064] (1)設(shè)定迭代次數(shù)1^ = 1。
[0065] (2)定義UPFC串聯(lián)模塊控制模式：
[0067]并設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊的初始控制模式C(1) = 0。
[0068] (3)根據(jù)線路傳輸功率控制值設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端的線路功率於1>，按照潮流迭 代初值給定串聯(lián)模塊所在線路首端節(jié)點(diǎn)電壓相量^U)和末端節(jié)點(diǎn)電壓相量6(1>，并聯(lián)模塊 節(jié)點(diǎn)電壓相量6 (1)。
[0069] (4)設(shè)置UPFC串聯(lián)模塊i端等效入功率初值矣廣=〇，j端等效注入功率S/1=0。 [0070]步驟2:進(jìn)行UPFC模塊求解，得到UPFC串聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)的等效注入功率，并聯(lián)模塊節(jié) 點(diǎn)的等效注入功率。
[0071] (1)如果第k次迭代，UPFC串聯(lián)模塊控制方式C(k) = 0,則已知次("和0A)根據(jù)公式(1) (4)求出UPFC串聯(lián)模塊的注入電壓相量以41，流過(guò)UPFC串聯(lián)模塊的電流m ;如果C(k) = 1， 則已知UPFC串聯(lián)模塊的注入電壓相量匕(?|，根據(jù)公式（1)求出流過(guò)UPFC串聯(lián)模塊的電流 f m L時(shí) q
[0072] (2)根據(jù)公式（5~7)求出UPFC串聯(lián)模塊i端等效入功率矣/;)，j端等效注入功率
[0073] (3)根據(jù)公式(2) (3)求出UPFC串聯(lián)模塊從直流側(cè)吸收的功率PSSSCtclDC。
[0074] (4)根據(jù)公式(8) (9)求出UPFC并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)注入系統(tǒng)功率次。
[0075] 步驟3:進(jìn)行交流網(wǎng)絡(luò)方程求解，得到串聯(lián)模塊所在線路首端節(jié)點(diǎn)電壓相量&α:)和 末端節(jié)點(diǎn)電壓相量，并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量;
[0076] 步驟4:判斷是否滿足潮流退出條件，滿足則退出，不滿足則進(jìn)行步驟五。
[0077]退出條件包括：
[0078] ①：| Δ Pmax，Δ Qmax | < ε，則潮流收斂退出；式中| Δ Pmax，Δ Qmax |表示所有節(jié)點(diǎn)有功、 無(wú)功注入偏差量最大值的絕對(duì)值，ε為收斂常數(shù)。
[0079] ②:迭代次數(shù)達(dá)到上限值k = kmax，潮流不收斂退出。
[0080] ε和k的選取和普通潮流計(jì)算無(wú)異。
[0081] 步驟五:根據(jù)前后兩次節(jié)點(diǎn)電壓相量的變化量和節(jié)點(diǎn)功率偏差量判斷是否切換 UPFC串聯(lián)模塊的控制模式。
[0082] (1)如果UPFC串聯(lián)模塊控制方式為:控制線路傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率，即C(k) =〇,如果|次廣⑴，則將UPFC串聯(lián)模塊控制方式改為:控制串聯(lián)模 塊注入電壓的幅值和相角，即C*(k) = l;否則不改變UPFC串聯(lián)模塊控制方式，C*(k) = 0。
[0083] 式中：u|表示第k次迭代和第k-1次迭代，串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)等效注入功 率有功、無(wú)功分量差值最大值的絕對(duì)值。U|表示第k次迭代和第k-Ι次迭代，串聯(lián)模 塊末端節(jié)點(diǎn)等效注入功率有功、無(wú)功分量差值最大值的絕對(duì)值。es表示功率偏差量切換門 檻值，為預(yù)先給定的正常數(shù)，本案中取〇. 005標(biāo)幺值。
[0084] (2)如果UPFC串聯(lián)模塊控制方式為:控制串聯(lián)模塊注入電壓的幅值和相角，即C(k) =1，如果卜彳> 士且匕產(chǎn)弋(叫 > ~，則將UPFC串聯(lián)模塊控制方式改為:控制線路傳輸 的有功功率和無(wú)功功率，即c*(k) = 0;否則不改變UPFC串聯(lián)模塊控制方式，C*(k) = 1。
[0085] 式中表示第k次網(wǎng)絡(luò)方程求解后，串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部、虛部差 值最大值的絕對(duì)值;表示第k次網(wǎng)絡(luò)方程求解后，串聯(lián)模塊末端節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部、虛 部差值最大值的絕對(duì)值；εν表示節(jié)點(diǎn)電壓變化量切換門檻值，為預(yù)先給定的正常數(shù)，本案中 取0.005標(biāo)幺值。
[0086] 步驟六:更新UPFC串聯(lián)模塊首末端節(jié)點(diǎn)電壓相量、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量，串聯(lián)模 塊控制方式;轉(zhuǎn)第(2)步再次進(jìn)行UPFC絡(luò)方程求解。
[0087] (1)更新UPFC串聯(lián)模塊首末端節(jié)點(diǎn)電壓相量、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量 、匕⑷，疒⑴=匕⑷，并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量以)=匕…。
[0088] (2)更新UPFC串聯(lián)模塊的控制方式C(k) = C*(k)。
[0089] (3)令 k = k+l，轉(zhuǎn)步驟二。
[0090]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案而非對(duì)其保護(hù)范圍 的限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解;本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請(qǐng)后依然可對(duì)申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行種種變更、修改或 者等同替換，但這些變更、修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于自適應(yīng)控制模式切換的UPFC交替迭代潮流計(jì)算方法，其特征在于，所述計(jì) 算方法包括： (1) 設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端控制功率值、串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)i和末端節(jié)點(diǎn)j電壓相量初 值、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量初值、串聯(lián)模塊初始控制模式； (2) 進(jìn)行UPFC模塊求解，得到UPFC串聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)的等效注入功率，并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)的等效 注入功率； (3) 進(jìn)行交流網(wǎng)絡(luò)方程求解，得到串聯(lián)模塊所在線路首端節(jié)點(diǎn)電壓相量<>和末端節(jié) 點(diǎn)電壓相量:，并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量; (4) 判斷是否滿足潮流退出條件，滿足則退出，不滿足則進(jìn)入步驟(5); (5) 根據(jù)前后兩次節(jié)點(diǎn)電壓相量的變化量和節(jié)點(diǎn)功率偏差量判斷是否切換UPFC串聯(lián)模 塊的控制模式； (6) 更新UPFC串聯(lián)模塊首末端節(jié)點(diǎn)電壓相量、并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)電壓相量，串聯(lián)模塊控制方 式;令k = k+l轉(zhuǎn)步驟(2)再次進(jìn)行UPFC網(wǎng)絡(luò)方程求解。2. 如權(quán)利要求1所述的潮流計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟(1)包括： (1-1)設(shè)定迭代次數(shù)1^=1; (1-2)定義UPFC串聯(lián)模塊控制模式C: _|0，控制線路傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率 控制串聯(lián)模塊注入電壓的幅值和相角 并設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊的初始控制模式C(1) = O; (1-3)根據(jù)線路傳輸功率控制值設(shè)定UPFC串聯(lián)模塊首端的線路控制功率矣(1)，按照潮流 迭代初值給定串聯(lián)模塊所在線路首端節(jié)點(diǎn)電壓相量#:1)和末端節(jié)點(diǎn)電壓相量6(1)，并聯(lián)模 塊節(jié)點(diǎn)電壓相量6 (1); (1-4)設(shè)置UPFC串聯(lián)模塊i端等效注入功率初值》，j端等效注入功率i/1=0 iL J 〇'3. 如權(quán)利要求1所述的潮流計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟(2)包括： (2-1)如果第k次迭代，UPFC串聯(lián)模塊控制方式C(k) = 0,求出UPFC串聯(lián)模塊的注入電壓 相量^@，流過(guò)UPFC串聯(lián)模塊的電流& % 如果C(k) = 1，則已知UPFC串聯(lián)模塊的注入電壓相量Liii，求出流過(guò)UPFC串聯(lián)模塊的電 流乙_ > (2-2)確定UPFC串聯(lián)模塊i端等效注入功率之":>，j端等效注入功率C ; (2-3)確定UPFC串聯(lián)模塊從直流側(cè)吸收的功率PsssctciDc; (2-4)確定UPFC并聯(lián)模塊節(jié)點(diǎn)注入系統(tǒng)功率次(A 1。4. 如權(quán)利要求1所述的潮流計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述退出條件包 括： &、|八？_，八9_|<￡，則潮流收斂退出；式中|八？_，八9_|表示所有節(jié)點(diǎn)有功、無(wú)功 注入偏差量最大值的絕對(duì)值，ε為收斂常數(shù)； b、迭代次數(shù)k達(dá)到上限值，則退出，此時(shí)潮流不收斂。5.如權(quán)利要求1所述的潮流計(jì)算方法，其特征在于，所述步驟(5)包括： (1) 如果UPFC串聯(lián)模塊控制方式為:控制線路傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率，即C(k) = O， 如果ItuAl < &且4，則將UPFC串聯(lián)模塊控制方式改為:控制串聯(lián)模塊注 入電壓的幅值和相角，即C*(k) = l;否則不改變UPFC串聯(lián)模塊控制方式，C*(k) = 0; 式中：-久表示第k次迭代和第k-1次迭代，串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)等效注入功率有 功、無(wú)功分量差值最大值的絕對(duì)值;表示第k次迭代和第k-Ι次迭代，串聯(lián)模塊末 端節(jié)點(diǎn)等效注入功率有功、無(wú)功分量差值最大值的絕對(duì)值;es表示功率偏差量切換門檻值， 為預(yù)先給定的正常數(shù)； (2) 如果UPFC串聯(lián)模塊控制方式為:控制串聯(lián)模塊注入電壓的幅值和相角，即C(k) = l， 如果|4(i-1-^1|>%且|匕("-〇巧，則將1^(：串聯(lián)模塊控制方式改為 :控制線路傳輸?shù)挠?功功率和無(wú)功功率，即C*(k) = O;否則不改變UPFC串聯(lián)模塊控制方式，C*(k) = 1; 式中表示第k次網(wǎng)絡(luò)方程求解后，串聯(lián)模塊首端節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部、虛部差值最 大值的絕對(duì)值;表示第k次網(wǎng)絡(luò)方程求解后，串聯(lián)模塊末端節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部、虛部差 值最大值的絕對(duì)值;εν表示節(jié)點(diǎn)電壓變化量切換門檻值，為預(yù)先給定的正常數(shù)。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK106026120SQ201610439649
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】王毅, 董毅峰, 李海峰, 侯俊賢, 李鵬, 鄒燕, 劉林, 王鐵柱, 孫大雁, 王虹富, 仲悟之, 湯涌, 宋新立, 劉濤, 葉曉暉, 張志強(qiáng), 劉燕嘉
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司