基于电压稳定约束下的交直流系统可用传输能力计算

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1、第31卷第5期四川电力技术V01．31。No．52008年l0月SichuanElectricPowerTechnologyOct．。2008基于电压稳定约束下的交直流系统可用传输能力计算杨慎林，李华强。邸搜(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：将基于电压稳定约束下的交直流混合系统的可利用传输能力求解问题归结为非线性规划问题，并运用原始一对偶内点法来求解优化模型。首先由交直流网络间的耦合关系和换流器转换方程，推导出直角坐标系交直流系统的Jacobi、Hessian矩阵，然后针对交直流系统控制方式的改变提

2、出分段求解的方法求解电压稳定约束条件下的可用传输能力。仿真算例验证了该龄算法能方便考虑直流变量约束及运行方式的调整，且对初始值选择要求不高，收敛迭代次数少。关键词：电压稳定；内点法；交直流系统；可用传输能力Abstract：TheATCmodelofAC—DCcombinedsystembasedonvoltagestabilityconstrainsissummedupasoptimizationproblem，whichissolvedbyoriginal—dualinteriorpointalgorithm．F

3、irsttheJacobiandHessianmatrixintheCartesiancoor-dinatesystemalederivedfromtheconvenerconversionequations，couplingrelationbetweenACsystemandDCsystem，thensub——solvingmethodisproposedtosolveATCinvariescontrolmodesofAC——DCcombinedsystemwithinvoltagestabilityconstra

4、ins．ThenumericalexampleprovidesthatthealgorithmCanconsiderDCvariableconstraintandoperationmodeadjust-menteasily，notsensitivetotheinitialvalueandhavefewernumbersofconvergenceiteration．Keywords：voltagestability；interiorpointalgorithm；AC—DC．combinedsystem；Availabl

5、etransfercapability中图分类号：TM744文献标识码：A文章编号：1003—6954(2008)05—0031—04现代电力系统正向着“互联大系统”方向发展。(AvailableTransferCapability)，但是当系统参数发生系统互联的目的主要是经济性和安全可靠性。在电较大变化时所得结果误差很大。在基于概率的求解力市场环境下，系统运行的不确定性大大增加，电能方法中，枚举法通过列举系统所有可能状态得到交易瞬息万变，再考虑到各种故障对系统造成的影响，ATC的概率密度函数，它只适用于对小系统做理

6、论高效准确地计算系统的输电能力就显得尤为重要。研究，在实际系统中因为要考虑的状态量太多而很难根据1995年北美电力系统可靠性委员会应用，MonteCarlb法¨通过MonteCarlb仿真来抽取(NERC：NorthAmericanElectricReliabilityCouncil)修系统状态，采用直流潮流结合线性规划方法或者标准订的其早期关于输电能力的文献，ATC可定义为，在潮流方法进行计算，其计算时间不随系统规模增加而现有的输电合同基础上，实际输电网络中剩余的、可急剧增加，具有较高的效率，是当前应用最广泛的概用

7、于使用的传输容量。目前ATC的计算方法大体可率计算方法。以上方法都是针对纯交流系统的方法。以分为两类¨确定性的求解方法和基于概率的求随着直流输电的广泛应用，交直流系统稳定问题引起解方法。在确定性的求解方法中，重复潮流法和了人们的广泛关注【】，连续潮流法和崩溃点法己推连续潮流法CPF_5通过不断提高研究区域的负荷广应用于交直流负荷裕度的求解，两者各有优水平直至系统违背安全性约束条件来得到ATC值，缺点：连续潮流法计算精确度高，但计算时间比改这类方法能很好地追踪系统实际运行轨迹，方便地考进的崩溃点法对初值要求不高，计算简

8、单迅速，但精虑电压约束和无功的影响，但计算速度较慢；最优潮度不如连续潮流法。下面针对交直流系统提出了考流法OPF"有更强的处理能力，可以方便地计及各虑电压稳定约束下的ATC的算法。种约束和控制变量，但是给出的结果是理论上的最优值，并不能保证一定能够达到，且计算速度慢，很难在1ATC的数学模型线应用；灵敏度分析法计算速度快，适合于系统参数变化不大