基于雙向迭代的交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)潮流計算

張凱

摘 要：本文基于建立了雙向迭代的交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)潮流計算方程，并進行驗證，結果顯示相較于牛頓法基于雙向迭代的方法，在10-5、10-11進度數(shù)量級基于雙向迭代法較牛頓法時間明顯縮短。

關鍵詞：交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)；潮流計算；雙向迭代

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.170

1 交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)潮流計算概述

目前，針對交直流系統(tǒng)的潮流計算方法基本可分為聯(lián)立求解法、交替求解法兩種。交替求解法在迭代計算過程中，將子系統(tǒng)進行分別求解，將交流系統(tǒng)模擬成為加在換流站交流母線上的恒定電壓，求解方程，近年來許多學者體會出了改進算法，如分解法修正無功迭代矩陣。本文的主要工作是，根據(jù)直流輸電系統(tǒng)特點、實際電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析，確定系統(tǒng)在兩端子系統(tǒng)的計算模型。

2 子系統(tǒng)的潮流方程

在進行雙向迭代的交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)潮流計算到時，基本的方程包括：（1）節(jié)點功率方程，以換流變壓器器的交流節(jié)點：

由換流器的基本方程可知，交流系統(tǒng)對直流系統(tǒng)的作用通過換流變壓器一次側電壓產(chǎn)生，也就是說若直流系統(tǒng)中的所有換流器一次電壓可知，直流系統(tǒng)是可解的，又直流系統(tǒng)的功率方程可知，若交直流系統(tǒng)交換功率是已知的，則交流系統(tǒng)是單獨可解的。忽略交流器的功率損害，系統(tǒng)功率遵守能量守恒定律，在直角坐標系下，交直流功率接口方程公式為：其中Utx、Uty為換流器交流變量的實部、虛部，Itx、Ity為直流系統(tǒng)與交流系統(tǒng)變量換流器交流母線電流基波分量的實部、虛部，p為系數(shù)。

3 小結

我國已經(jīng)建成大量的直流輸電工程，在“堅強智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略指導下，特高壓交流與直流輸電將成為我國未來電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，我國必將建成大規(guī)模、大格局的交直流互聯(lián)網(wǎng)，潮流計算在電力系統(tǒng)分析中發(fā)揮管家作用[4]。統(tǒng)一迭代法計算量大，對此進行改良，以提升計算速度非常必要，雙向迭代的方法提供了潮流算法的一種思路，今后需要重視耦合系數(shù)、雅可比矩陣元素的線性變化，充分考慮交直流系統(tǒng)之間的耦合，從而確保整個系統(tǒng)潮流收斂，合理的處理換流變壓器比，減少反復調(diào)整步驟，可明顯減少計算量。

參考文獻：

[1]梁旭明，張平，常勇.高壓直流輸電技術現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].電網(wǎng)技術，2012，36（04）：1-9.endprint