中国储能网讯:研究背景
由于目前存在较多的直流分布式电源,及随着现代直流负荷的增多,并考虑到传统的交流微电网的优势,交直流混合微电网得到了国内外越来越多的关注和研究。目前,国内外对交直流混合微电网潮流计算的研究较少。
解决的问题
交直流混合微电网的潮流计算属于交直流混合潮流计算,其不同于纯交/直流微电网的潮流求解。孤岛运行交直流混合微电网采用下垂协调控制策略,互连变换器节点处理方法不同于传统节点;且交、直流子系统之间存在潮流耦合关系;此外,交、直流子系统无平衡节点、有下垂控制分布式电源装置,导致潮流方程的雅可比矩阵容易发生奇异,这些使得其潮流计算复杂,且传统配电网潮流算法不再适用于交、直流子系统。
重点内容及创新点
本文针对下垂协调控制的孤岛运行交直流混合微电网潮流计算,提出基于带新型线性搜索三步LM(NTLM)算法的交替迭代方法。首先进行互连变换器装置节点处理,提出3种直流节点类型和4种交流节点类型,建立适用于交、直流子系统的统一潮流模型;再提出NTLM算法求解统一潮流模型,进而进行交、直流子系统交替迭代潮流计算;最后,算例应用验证所提方法的正确性和有效性。
结论
1. 本文所提出的NTLM算法用于交、直流微电网系统潮流求解时,能处理多种类型节点,对雅可比矩阵非奇异和雅可比矩阵奇异情况都显示了较强的全局搜索能力和收敛特性,可解决微电网系统病态潮流计算问题。
2. 本文提出的基于NTLM算法的交替迭代方法,采用NTLM算法分开求解交、直流子系统潮流,实现了交、直流潮流算法的统一,方便编程,且具有NTLM算法的优势,适用于交直流混合微电网的潮流计算。
后续研究
本文交直流混合微电网潮流计算中没有考虑连接交、直流子系统的互连变换器装置本身损耗的影响。计及互连变换器装置损耗的交直流混合微电网潮流计算,可获得更实际的潮流分布结果,将进一步深入研究。