一种计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法与流程

技术特征：
1.计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、输入电网初始数据；步骤2、对交直流混合系统进行初始潮流计算；步骤3、在步骤2得出的交直流电网潮流分布情况下，求取dc cfc在目标装设线路上的潮流调控域；步骤4、构建多目标潮流优化模型，并采用带转化加权的线性组合优化法将多目标优化转化为单目标优化；步骤5、针对步骤4中得到的优化函数，利用遗传算法对选取的待优化参数进行多目标寻优，得到全局最优解；步骤6、用步骤5所得最优解更新系统控制参数，进行优化后的含dc cfc交直流电网进行潮流计算。2.根据权利要求1所述的计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法，其特征在于，步骤3中，dc cfc在目标装设线路上的潮流调控域具体为：步骤3.1、设置dc cfc容量阈值、储能电容c两端电压、dc cfc主控线路上控制s
c1
的pwm信号占空比d
c1
的取值范围及其初始值d
c1(0)
，一般设置为取值下限；步骤3.2、求得dc cfc装设线路上各个节点的附加注入功率；步骤3.3、求解直流电网潮流，得出dc cfc主控线路/辅控线路的潮流调控值；步骤3.4、计算此时两线路上全桥变换器的输出功率，校验输出功率是否越限，如越限则舍弃本次计算结果，否则得到一个可行解；步骤3.5、利用d
c1(new)
＝d
c1(old)
δd
c1
(δd
c1
>0)更新d
c1
的值并返回步骤3.2；步骤3.6、重复步骤(3.2-3.5)直到遍历d
c1
适当精度下的所有取值，得到dc cfc潮流调控域。3.根据权利要求1所述的计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法，其特征在于，步骤4中，优化变量包括：u＝[u
g
,p
g
,t,c,p
s
,u
dc
,i
ijref
] (1)式中，u
g
为各发电机节点电压幅值向量，p
g
为各发电机有功出力向量，t为各变压器可控变比向量，c为各可调电容器容量向量，p
s
为各控功率换流站交流侧向交流电网注入的有功功率向量，u
dc
为控电压换流站直流母线电压向量，i
ijref
为各dc cfc主控线路电流指令值向量。4.根据权利要求1所述的计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法，其特征在于，步骤4中，多目标优化的优化目标包括：(1)直流线路潮流性能指标最小式中：i
p
是直流线路潮流性能指标；p
ij
是支路ij上的有功潮流；是支路ij的额定输送容量；n为指数系数且其值为正整数；α为换流站集合；ω
ij
是反映支路重要性的权重因子；i
p
直观地把实际潮流与潮流极限相比较，可以反映线路潮流拥塞情况；
(2)换流站直流输出电压性能指标最小式中：i
u
是换流站直流输出电压性能指标；u
i
是换流站i直流出口电压；m为指数系数且其值为正整数；β为换流站集合；ω
i
是反映换流站重要性的权重因子；为换流站i直流出口电压的上、下限。其中：直流出口电压的上、下限。其中：(3)有功网损最小含dc cfc的交直流混合系统网损包括支路k的网损、第i个vsc的网损以及潮流控制器的损耗，式中：p
loss
表示系统总网损；p
k.loss
表示支路k的网损；p
i.loss
表示第i个换流站的网损；p
cfc.loss
表示直流潮流控制器的损耗；g
k
表示支路k的电导，其两端电压幅值为u
i
和u
j
；i
ci
为第i个换流站交流侧电流；n
b
为所有支路集合；n
vsc
为换流站节点集合；n
c
为加装dc cfc的换流站所连接的所有支路集合；e
ka
/e
kb
为dc cfc向被控支路注入的等效电压值；i
ka
/i
kb
为流过dc cfc主控/辅控线路的电流值。5.根据权利要求1所述的计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法，其特征在于，步骤4形成多目标优化函数为：6.根据权利要求1所述的计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法，其特征在于，步骤4中，采用带转化加权的线性组合优化法将多目标优化转化为单目标优化具体方法为：利用正弦转换函数将分目标优化函数f
p
(x)转换为无量纲且等量级的目标函数然后用转换后的分目标函数和加权因子ω
p
构成一个新的统一目标函数：式中，ω
p
为多目标优化权重系数，其中ω1、ω2为安全性指标所占权重，体现了对于直流电网运行安全性要求的重视程度，ω3为经济性指标所占权重，体现了对于电网运行经济性要求的重视程度；这里正弦转化函数中f
p
(x)的上限β
p
的取值不一定按照物理极限选取，可根据优化目标进一步减小。

技术总结
本发明公开了一种计及电流潮流控制器的交直流电网多目标潮流优化方法，输入电网初始数据；对交直流混合系统进行初始潮流计算；求取DC CFC在目标装设线路上的潮流调控域；构建多目标潮流优化模型，并采用带转化加权的线性组合优化法将多目标优化转化为单目标优化；利用遗传算法对选取的待优化参数进行多目标寻优，得到全局最优解；用最优解更新系统控制参数，进行优化后的含DC CFC交直流电网进行潮流计算。本发明提升了交直流混合电网运行安全性、稳定性及经济性。稳定性及经济性。稳定性及经济性。


技术研发人员：甄浩 王松 张岱岳 王谱宇 杨伟
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2020.04.30
技术公布日：2021/11/2