基于含VSC-MTDC直流輸電混合電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、近年來多端直流輸電系統(tǒng)(MTDC)正得到不斷應(yīng)用并受到更多的關(guān)注和研究,隨著高壓直流輸電(HVDC)技術(shù)的不斷發(fā)展,MTDC系統(tǒng)的端口數(shù)目增多、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙找鎻?fù)雜,傳統(tǒng)用于交直流系統(tǒng)潮流計(jì)算方法已不能完全適應(yīng)。本文依托國(guó)家電網(wǎng)科技項(xiàng)目“大電網(wǎng)在線分析軟件分析計(jì)算能力提升及多級(jí)協(xié)同計(jì)算架構(gòu)研究”子課題,以電壓源型多端直流輸電(VSC-MTDC)技術(shù)為核心,在研究其運(yùn)行原理和控制模式的基礎(chǔ)上對(duì)含VSC-MTDC交直流互聯(lián)輸電系統(tǒng)潮流計(jì)算展開較

2、為深入的研究,為工程實(shí)用調(diào)度計(jì)算軟件的算法開發(fā)提供有效的理論依據(jù)。
  首先,本文分析研究傳統(tǒng)直流輸電(LCC-HVDC)和VSC-HVDC的原理及運(yùn)行特性并對(duì)比他們之間的優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上研究了VSC-MTDC系統(tǒng)的運(yùn)行原理、控制方式并建立了用于潮流計(jì)算的穩(wěn)態(tài)模型;詳細(xì)討論并建立了VSC-MTDC潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,為VSC-MTDC潮流計(jì)算奠定理論基礎(chǔ)。
  接著,本文實(shí)現(xiàn)了交替求解法和聯(lián)立求解法在VSC-MTDC系統(tǒng)潮

3、流計(jì)算的應(yīng)用。用于傳統(tǒng)換流器的兩端直流輸電系統(tǒng)潮流算法可以分為兩大類:交替求解法和聯(lián)立求解法,文中詳細(xì)分析了這兩種算法的原理和求解過程,針對(duì)VSC-MTDC的聯(lián)立求解法的數(shù)學(xué)模型和求解步驟,給出了各種控制方案下雅可比矩陣的處理方法;針對(duì)交替迭代法,建立了在不同控制方案下的接口方程,實(shí)現(xiàn)了電源型換流器潮流計(jì)算時(shí)交直流兩側(cè)的接口,并提出了一種改進(jìn)的交替迭代潮流算法。
  隨后,通過MATLAB編程將傳統(tǒng)算法及改進(jìn)算法在算例上實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行

4、了驗(yàn)證和對(duì)比:聯(lián)立求解計(jì)算精度好,但和已有交流潮流程序的接口困難、大系統(tǒng)計(jì)算存在收斂性隱患;傳統(tǒng)交替求解法容易和已有的交流潮流算法接口,算法容易用程序?qū)崿F(xiàn),但是收斂性較差;而改進(jìn)的交替迭代法借鑒了聯(lián)立法的優(yōu)點(diǎn)并很好的改善了傳統(tǒng)交替方法的收斂性缺陷。
  然而,在多端口、大電網(wǎng)互聯(lián)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)目龐大的背景下改進(jìn)算法的性能仍不太理想。因此,本文提出了基于異步迭代法的含VSC-MTDC混合系統(tǒng)的分布式潮流計(jì)算方法。該方法依據(jù)換流站的潮流

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