交直流混合输电系统中潮流算法研究

摘要随着高压直流输电在现代电力系统中的应用，交直流混合输电系统成为电力系统发展的一个趋势。潮流计算是对电力系统进行稳态分析的最基本计算，然而目前针对交直流混联系统的潮流算法并没有发展成熟。因此，对交直流混合输电系统的潮流算法进行研究是相当有意义的。
论文首先介绍了直流输电的基本概念和最目前常用的两种交直流潮流算法——统一迭代法和交替迭代法。论文接着针对交替迭代法介绍了程序思想和实现过程，其中交流迭代部分采用了牛顿-拉夫逊法和P-Q分解法两种方法。论文对一个4机11节点的交直流混联系统算例进行了潮流计算，得到各节点的电压幅值及相角、支路的功率流动和直流参数，并比较了两种算法的迭代次数及计算时间。此外，论文还提出了程序上的一些改进，通过制作GUI界面使该算法的操作更加简便。10057
算例的结果验证了程序的正确性和交替迭代法的有效性。
关键词直流输电潮流计算交替迭代法 P-Q分解法
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title    Power Flow Calculation Algorithm of AC-DC Hybrid    Transmission Systems
Abstract
As HVDC is widely used in modern power systems, power system has become an AC-DC hydrate system. The flow calculation is the basic calculation of steady-state analysis of the power system, power flow algorithm for AC-DC hybrid systems did not developed. Therefore, the study of power flow algorithm for AC-DC hybrid transmission system is quite significant.
This paper introduces the basic concepts of the DC lines and the two most common power flow algorithms of AC-DC systems-unity iteration method and alternating iterative method. This paper then introduces the thoughts and realization process program for alternate iterative method, in which the Newton-Raphson method and the P-Q decoupled method are used in the AC part. An example of 4 machine 11 nodes system is calculated, resulting in the voltage amplitude and phase Angle of each node, the power flow of the branch and DC parameters. The iteration times and computing time of the two algorithms is compared. In addition, this paper also makes some improvement on the program-the GUI interface is used to make the algorithm much easier for operators.
The results of the examples verify the correctness of the program and effectiveness of alternating iterative method.
Keywords HVDC,Power flow calculation,Alternating iterative method,P-Q decoupled method
目   次
1 绪论   1
1.1课题背景与意义   1
1.2相关概念   1
1.3国内外研究现状   2
1.4本文的主要工作   4
2 直流输电的基本原理   5
2.1概述   5
2.2直流输电的基本概念   6
2.3 直流输电的基本方程   8
2.4 本章小结   10
3 交流系统的潮流算法   11
3.1潮流计算问题的数学模型   11
3.2 常用潮流算法介绍   13
3.3 本章小结   18
4 交直流混联系统的潮流算法   19
4.1 标幺制下的换流器基本方程   19
4.2潮流计算方程式   20
4.3潮流计算方程式的雅克比矩阵   22
4.4统一迭代法   23
4.5交替迭代法   23
4.6 本章小结   24
5 潮流计算程序编写及算例分析   25
5.1基于P-Q分解法的交替迭代法程序设计   25 交直流混合输电系统中潮流算法研究:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_8967.html