含電壓源換流器的交直流混聯電網狀態估計快速解耦法

張 潼, 王 毅,2, 翟明玉,2, 黃 煜, 趙凌駿

(1. 南瑞集團(國網電力科學研究院)有限公司, 江蘇省南京市 211106;2. 智能電網保護和運行控制國家重點實驗室, 江蘇省南京市 211106;3. 東南大學電氣工程學院, 江蘇省南京市 210096)

0 引言

多端柔性直流(voltage source converter based multi-terminal direct current,VSC-MTDC)輸電技術已成為解決分布式可再生能源并網及消納問題的有效技術手段[1-2]。這一新型復雜的交直流混聯輸電結構對調度系統的發展提出了新的需求。交直流狀態估計作為能量管理系統(energy management system,EMS)的數據服務模塊,為交直流系統的潮流計算、在線安全分析等高級應用提供了反映網絡運行狀態的實時數據斷面,是數據系統的質量及可靠性保證[3-4]。

常規高壓直流局限于兩端口、點對點直流輸電,不適合擴展為直流電網。針對這一常規交直流系統,國內外學者提出的狀態估計算法主要分為同時求解法[5-6]和交替迭代法[7-9]兩類。文獻[5-6]將交流、直流量測方程聯立,建立統一的估計計算模型,在迭代過程中同時修正交流、直流狀態變量,嚴格保留了交、直流變量間的耦合關系,具有計算模型直觀、數值收斂性好的優點,但該方法難以有效繼承原有的交流狀態估計程序。交替迭代法的求解思想則是對直流、交流系統順序迭代求解,其交流部分對狀態估計程序的沿用性好、實現方便,因此得到更多的研究及關注。為了解決交替求解引入的交接誤差和整體收斂性問題,文獻[7-9]從數學變換的角度提出了一些改進的交直流分解策略。文獻[10]結合電壓……