一种交直流混合微电网连续潮流计算方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109274116A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201811064879.0(22)申请日2018.09.12(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区湘潭大学信息工程学院(72)发明人彭寒梅苏敏刘聪王迪(51)Int.Cl.H02J3/38(2006.01)H02J3/06(2006.01)H02J3/02(2006.01)权利要求书5页说明书12页附图3页(54)发明名称一种交直流混合微电网连续潮流计算方法(57)摘要本发明公开了一种交直流混合微电网连续潮流计算方法：形成2种交直流混合微电网运行系统类型及9种节点类型，采用带非单调线性搜索LM(Levenberg-Marquardtwithanonmonotonelinesearch,LMNL)算法和基于LMNL算法的交替迭代方法分别求解交、直流微电网子系统及交直流互连微电网连续潮流的初始点；采用结合切线法预测和组合牛顿法校正的双向迭代预测校正方法进行交直流互连微电网预测校正计算。提出的基于LMNL算法的常规潮流求解方法，适用于不同类型微电网的常规潮流计算；提出的双向迭代预测校正方法，解决了交直流功率存在耦合关系且变化负荷在不同交、直流侧下连续潮流计算的复杂多样性问题。本发明方法适用于各种运行方式下交直流混合微电网的连续潮流计算，具有很好的工程应用价值。CN109274116ACN109274116A权利要求书1/5页1.一种交直流混合微电网潮流计算方法，其特征在于：形成2种交直流混合微电网运行系统类型和9种节点类型，提出带非单调线性搜索LM(Levenberg-Marquardtwithanonmonotonelinesearch,LMNL)算法求解交、直流微电网连续潮流初始点及基于LMNL算法的交替迭代方法求解交直流互连微电网连续潮流初始点，预测环节采用局部参数化方法和切线方法，校正环节采用超球面参数化方法和组合牛顿方法，形成交、直流微电网连续潮流预测校正环节计算及基于双向迭代预测校正方法的交直流互连微电网连续潮流预测校正环节计算；其中，所述形成2种交直流混合微电网运行系统类型和9种节点类型，具体如下：交直流混合微电网由交流微电网子系统并接入公网，具有并网运行模式和孤岛运行模式，结合互连变换器连接情况，交直流混合微电网具有4种基本运行方式：联合并网方式(运行方式1)、交并直离方式(运行方式2)、联合离网方式(运行方式3)和分别离网方式(运行方式4)，根据交、直流微电网子系统是否互连，将交直流混合微电网4种不同基本运行方式下形成的运行系统分为2种类型，交直流混合微电网运行系统类型Ⅰ：交直流互连微电网，交直流混合微电网运行系统类型Ⅱ：不互连的交流微电网子系统和直流微电网子系统，交直流混合微电网在基本运行方式1、3下为类型Ⅰ，在基本运行方式2、4下为类型Ⅱ；根据4种基本运行方式下的DG装置和互连变换器的控制方法，进行DG装置节点处理，交流微电网子系统中DG装置的控制方法有：恒压恒频控制、恒功率控制和P-ω/Q-U下垂控制，直流微电网子系统中的DG装置控制方法有：恒压控制、恒功率控制和P-U下垂控制，互连变换器在基本运行方式1下用于支撑直流微电网子系统，一般采用恒压控制，在基本运行方式3方式下用于协调控制交、直流微电网子系统，一般采用协调下垂控制，基本运行方式1、3下，对于交流微电网子系统将互连变换器处理为1个交流节点，并定义该节点为ILC交流节点，对于直流微电网子系统，将互连变换器处理为1个直流节点，并定义该节点为ILC直流节点，由此，形成9种节点类型，包括5种交流节点类型：交流平衡节点、PQ节点、PV节点、交流下垂节点和ILC交流节点，包括4种直流节点类型：直流平衡节点、直流恒功率节点、直流下垂节点和ILC直流节点，交流平衡节点、直流平衡节点及PQ节点、PV节点、直流恒功率节点类似传统电力系统中相应的节点类型；交、直流下垂节点的等值电源有功和无功功率分别为式中，PDGa、QDGa为交流下垂节点的等值电源有功和无功功率，ω、Ua、ω0、Ua0分别为交流-1-1下垂节点的实际电压频率(系统频率)和幅值及空载电压频率和幅值，Kpa、KQa为相应的有功、无功功率下垂系数，PDGd为直流下垂节点的等值电源有功功率，Ud、Ud0为直流下垂节点的-1实际电压和空载电压，Kpd为相应的有功功率下垂系数；ILC节点的等值电源有功和无功功率为式中，PILC、QILC分别为ILC节点的等值电源有功和无功功率，ω′、U′ILCdc分别为ILC交流侧频率、ILC直流侧的实际电压经归一化处理后的值，其变化范围为[-1,1]，UILCac,0、UILCac分2CN109274116A权利要