本發(fā)明涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)能源戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)調(diào)整開啟，特高壓輸電將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥斫鉀Q東部地區(qū)能源供應(yīng)的主要方案，還將有助于解除制約新能源開發(fā)的送電瓶頸，減少能源浪費(fèi)；同時(shí)為新能源汽車發(fā)展將帶來的巨大用電需求做出充分準(zhǔn)備。國(guó)家加快特高壓工程審批，電網(wǎng)企業(yè)加快特高壓工程建設(shè)。

現(xiàn)已投運(yùn)的特高壓交流線路還未成網(wǎng)，輸電費(fèi)為一線一價(jià)。每條特高壓交流線路的總輸電費(fèi)，按該線路向各省級(jí)電網(wǎng)輸送的電量或功率、各省銷售電量等參數(shù)比例分?jǐn)傊粮魇　?/p>

當(dāng)前分?jǐn)偤蛡鲗?dǎo)特高壓交流線路輸電費(fèi)的方法，不管輸電距離的遠(yuǎn)近，也不考慮所輸送功率注入點(diǎn)和流出點(diǎn)的位置，只按用戶負(fù)荷或用電量的多少來傳導(dǎo)。一條特高壓交流線路對(duì)于它輸電的各省，輸電費(fèi)水平?jīng)]有差別，無法向各省直觀反映輸電的經(jīng)濟(jì)性。并且，各條線路分別制定輸電費(fèi)，沒有考慮電網(wǎng)整體對(duì)電力資源優(yōu)化配置的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法及系統(tǒng)，解決了交直流電網(wǎng)價(jià)格傳導(dǎo)的公平性和可操作性問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法，包括：

構(gòu)建交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型；其中，所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型包括純交流系統(tǒng)潮流方程、純直流系統(tǒng)潮流方程；

讀入電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)定待求變量的迭代初值；

根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流；

根據(jù)所述微增潮流按比例計(jì)算每個(gè)用戶的分?jǐn)傒旊娰M(fèi)。

可選的，根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流，包括：

利用所述電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)以及所述迭代初值，依次求解所述純直流系統(tǒng)潮流方程及純交流系統(tǒng)潮流方程；

根據(jù)得到的直流系統(tǒng)功率求解修正方程，并依據(jù)修正結(jié)果計(jì)算不平衡功率；

將不平衡功率小于閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果輸出，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。

可選的，根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流，包括：

根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用牛拉法或PQ分解法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。

可選的，根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用PQ分解法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流，包括：

S10、利用所述電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)以及所述迭代初值，根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，計(jì)算不平衡功率ΔD；

S11、判斷是否滿足||ΔD||≤ε；若滿足執(zhí)行S12，若不滿足執(zhí)行S13；

S12、計(jì)算各換流器在相應(yīng)交流節(jié)點(diǎn)的等值有功負(fù)荷和無功負(fù)荷；

S13、計(jì)算直流系統(tǒng)的雅克比矩陣F，并根據(jù)F求解純直流系統(tǒng)潮流方程，得到修正量ΔX，修正換流器阻抗X，并再次計(jì)算ΔD，令KP＝KQ＝1；其中，KP為有功相角，KQ為無功相角；

S14、計(jì)算節(jié)點(diǎn)有功功率不平衡量ΔP/V；

S15、判斷是否滿足||ΔP/V||≤ε；若滿足執(zhí)行S16，若不滿足執(zhí)行S17；

S16、令KP＝0，并判斷KQ是否等于0；若是執(zhí)行S23，若不是執(zhí)行S18；

S17、求解純直流系統(tǒng)潮流方程，得到修正量Δθ，修正換流器控制角θ；

S18、令KQ＝1，計(jì)算節(jié)點(diǎn)無功功率不平衡量ΔQ/V；

S19、判斷是否滿足||ΔQ/V||≤ε；若滿足執(zhí)行S20，若不滿足執(zhí)行S21；

S20、令KQ＝0，并判斷KP是否等于0；若是執(zhí)行S23，若不是執(zhí)行S21；

S21、求解純直流系統(tǒng)潮流方程，得到修正量ΔV，修正換流器電壓V；

S22、令KP＝1，并判斷KQ是否等于0；若是執(zhí)行S14，若不是執(zhí)行S10；

S23、再次判斷是否滿足||ΔD||≤ε；若不滿足執(zhí)行S10；若滿足則輸出計(jì)算結(jié)果，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。

可選的，所述純交流系統(tǒng)潮流方程具體為：

其中，P_i,Q_i分別表示節(jié)點(diǎn)i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣i行j列元素的實(shí)部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j之間的相位差；j∈i表示節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)i直接相連。

可選的，所述純直流系統(tǒng)潮流方程具體為：

其中，V_dk表示換流器直流側(cè)電壓；I_dk表示表示換流器直流側(cè)直流電流；為換流器功率因數(shù)角；ΔP_i,ΔQ_i分別表示節(jié)點(diǎn)i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣i行j列元素的實(shí)部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j之間的相位差；j∈i表示節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)i直接相連；P_is表示注入的有功功率，Q_is表示注入的無功功率。

本發(fā)明還提供一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)，包括：

構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型；其中，所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型包括純交流系統(tǒng)潮流方程、純直流系統(tǒng)潮流方程；

初始化模塊，用于讀入電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)定待求變量的迭代初值；

微增潮流計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流；

分?jǐn)傠娰M(fèi)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述微增潮流按比例計(jì)算每個(gè)用戶的分?jǐn)傒旊娰M(fèi)。

可選的，所述微增潮流計(jì)算模塊，包括：

第一計(jì)算單元，用于利用所述電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)以及所述迭代初值，依次求解所述純直流系統(tǒng)潮流方程及純交流系統(tǒng)潮流方程；并根據(jù)得到的直流系統(tǒng)功率求解修正方程，依據(jù)修正結(jié)果計(jì)算不平衡功率；

結(jié)果輸出單元，用于將不平衡功率小于閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果輸出，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。

可選的，所述微增潮流計(jì)算模塊具體為根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用牛拉法或PQ分解法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流的模塊。

本發(fā)明所提供的一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法，包括：構(gòu)建交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型；讀入電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)定待求變量的迭代初值；根據(jù)交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流；根據(jù)微增潮流按比例計(jì)算每個(gè)用戶的分?jǐn)傒旊娰M(fèi)；

可見，該方法綜合考慮跨省區(qū)交直流混合系統(tǒng)的電網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)、電力潮流走向、公平性等因素將輸電費(fèi)分?jǐn)偨o交直流工程各節(jié)點(diǎn)用戶，解決了跨省區(qū)輸電費(fèi)的關(guān)鍵的傳導(dǎo)問題，為后續(xù)跨省區(qū)輸電費(fèi)對(duì)各節(jié)點(diǎn)用戶定價(jià)奠定基礎(chǔ)；本發(fā)明還提供了一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)，具有上述有益效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的PQ分解法確定交直流潮流計(jì)算交替迭代法計(jì)算過程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法及系統(tǒng)，解決了交直流電網(wǎng)價(jià)格傳導(dǎo)的公平性和可操作性問題。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例中傳導(dǎo)是指輸配電成本(含合理收益)以價(jià)格的形式在輸電和配電環(huán)節(jié)分?jǐn)偤蛡鲗?dǎo)到受電的用戶的過程。潮流是指電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，在電源電勢(shì)激勵(lì)作用下，電流或功率從電源通過系統(tǒng)各元件流入用戶，分布于電力網(wǎng)絡(luò)各處。由于跨省區(qū)交直流電網(wǎng)價(jià)格傳導(dǎo)需要考慮交直流電網(wǎng)準(zhǔn)許收入在受電的用戶之間的合理分?jǐn)偅謹(jǐn)偧刃枰紤]到公平性，即誰受益誰承擔(dān)，還需要考慮到可操作性。本實(shí)施例綜合考慮了交流和直流混合聯(lián)網(wǎng)后，交直流電網(wǎng)總準(zhǔn)許收入的合理分?jǐn)倖栴}，解決了交直流電網(wǎng)價(jià)格傳導(dǎo)的公平性和可操作性問題。具體請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法的流程圖；該方法可以包括：

S100、構(gòu)建交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型；其中，所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型包括純交流系統(tǒng)潮流方程、純直流系統(tǒng)潮流方程；

具體的，由于要解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，本實(shí)施例要綜合考慮特高壓電網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)、電力潮流走向、輸電距離、公平性等因素，因此需要計(jì)算在交直流混合電網(wǎng)里各節(jié)點(diǎn)用戶對(duì)電網(wǎng)的潮流貢獻(xiàn)。即將交流電網(wǎng)總準(zhǔn)許收入分成兩部分，一部分由跨省跨區(qū)交流電網(wǎng)受電省承擔(dān)，一部分由跨省跨區(qū)直流工程承擔(dān)。兩者比例根據(jù)交流電網(wǎng)變電站容量之和與直流工程總輸電容量的比例確定。交流電網(wǎng)受電省承擔(dān)的準(zhǔn)許收入，根據(jù)前面計(jì)算的在交直流混合電網(wǎng)里的各節(jié)點(diǎn)的潮流貢獻(xiàn)比例分?jǐn)偨o各受電省。

由于要計(jì)算交直流混合電網(wǎng)里的各節(jié)點(diǎn)的潮流貢獻(xiàn)比例分?jǐn)偨o各受電省，因此首先需要建立交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型。這里交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型包括純交流系統(tǒng)潮流方程、純直流系統(tǒng)潮流方程；為了準(zhǔn)確得到模型計(jì)算結(jié)果，需要考慮模型的邊界條件和約束條件等。進(jìn)一步該交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型還包括邊界條件部分。

其中，純交流系統(tǒng)潮流方程具體可以為：

其中，P_i,Q_i分別表示節(jié)點(diǎn)i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣i行j列元素的實(shí)部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j之間的相位差；j∈i表示節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)i直接相連。

純直流系統(tǒng)潮流方程具體可以為：相當(dāng)于在交流功率方程基礎(chǔ)上疊加了直流功率項(xiàng)。

其中，V_dk表示換流器直流側(cè)電壓；I_dk表示表示換流器直流側(cè)直流電流；為換流器功率因數(shù)角；ΔP_i,ΔQ_i分別表示節(jié)點(diǎn)i的有功和無功功率；U_i,U_j分別表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值；G_ij,B_ij分別表示節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣i行j列元素的實(shí)部與虛部；θ_ij＝θ_i-θ_j，表示節(jié)點(diǎn)i、節(jié)點(diǎn)j之間的相位差；j∈i表示節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)i直接相連；P_is表示注入的有功功率，Q_is表示注入的無功功率。

這里的邊界部分可以包括：

換流器方程：

其中，V_dk表示換流器直流側(cè)電壓；I_dk表示表示換流器直流側(cè)直流電流；V_nk表示與換流變壓器相連的直流節(jié)點(diǎn)電壓；k_Tk表示換流變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比；θ_dk表示換流器控制角，對(duì)整流器而言既是觸發(fā)滯后角，對(duì)逆變器而言則是熄弧超前角；為換流器功率因數(shù)角；X_ck為換流器阻抗。式中各變量均為標(biāo)幺值系統(tǒng)下的參數(shù)。

直流網(wǎng)絡(luò)方程：

對(duì)于雙端直流系統(tǒng)，其直流網(wǎng)絡(luò)方程可以按直流線路列出，假設(shè)直流線路兩端節(jié)點(diǎn)號(hào)分別為i,j，則有：

其中，V_i表示雙端直流i側(cè)電壓。I_dij表示表示i到j(luò)側(cè)直流電流。R_ij為i到j(luò)側(cè)電阻。

對(duì)于多端直流系統(tǒng)，假設(shè)G為消去所有聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以后的導(dǎo)納矩陣，則可以用節(jié)點(diǎn)電壓方程描述其網(wǎng)絡(luò)方程，即：

其中，G_ij為i節(jié)點(diǎn)和j節(jié)點(diǎn)的互導(dǎo)納。V_dk表示換流器直流側(cè)電壓。I_dk表示表示換流器直流側(cè)直流電流。

控制方程：可以根據(jù)用公戶需求進(jìn)行確定，下面提供5種控制方式可供選擇，分別為：

定電流控制，控制量為換流器電流，相當(dāng)于直流電流為已知量，用方程表示為：I_dk-I_dks＝0其中，I_dks為設(shè)定的換流器電流常數(shù)。

定電壓控制，控制量為換流器電壓，相當(dāng)于直流電壓為已知量，用方程表示為：V_dk-V_dks＝0其中，V_dks為設(shè)定的換流器電壓常數(shù)。

定功率控制，控制量為換流器輸出功率，相當(dāng)于換流器輸出功率為已知量，用方程表示為：V_dk*I_dk-P_ks＝0其中，P_ks為設(shè)定的換流器輸出功率常數(shù)。

定控制角控制，控制量為換流器控制角，相當(dāng)于換流器控制角為已知量，用方程表示為：cosθ_dk-cosθ_dks＝0其中，cosθ_dks為設(shè)定的換流器控制角常數(shù)。這里在方程中，θ_dk均是以cosθ_dk形式出現(xiàn)，因此，為計(jì)算方便，通常將cosθ_dk整體作為一個(gè)變量處理。

定變比控制，控制量為換流變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比，相當(dāng)于換流變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比為已知量，用方程表示為：k_Tk-k_Tks＝0其中，k_Tks為設(shè)定的換流變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比常數(shù)。

S110、讀入電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)定待求變量的迭代初值；

S120、根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流；

具體的，在上述已經(jīng)獲取了交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，由于該模型中存在純交流系統(tǒng)潮流方程、純直流系統(tǒng)潮流方程，為了快速準(zhǔn)確對(duì)該模型進(jìn)行計(jì)算，這里利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。即將純交流系統(tǒng)潮流方程和純直流系統(tǒng)潮流方程分開進(jìn)行迭代求解的方法；且在計(jì)算時(shí)可以借助傳統(tǒng)交流潮流方程的求解方法進(jìn)行求解，需要注意的是直流擴(kuò)展變量的初值取值問題和運(yùn)行約束問題。

可選的，該步驟的求解過程可以是：

利用所述電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)以及所述迭代初值，依次求解所述純直流系統(tǒng)潮流方程及純交流系統(tǒng)潮流方程；

根據(jù)得到的直流系統(tǒng)功率求解修正方程，并依據(jù)修正結(jié)果計(jì)算不平衡功率；

將不平衡功率小于閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果輸出，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。

具體的，將不平衡功率是否小于閾值作為計(jì)算結(jié)果是否收斂的判斷，如果收斂，則輸出結(jié)果并結(jié)束；如果尚未收斂，則返回依次求解所述純直流系統(tǒng)潮流方程及純交流系統(tǒng)潮流方程的過程。

進(jìn)一步，這里的交替迭代法可以是牛拉法或PQ分解法。

即上述過程可以是：

1)讀入電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)，建立交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型。

2)設(shè)定待求變量的迭代初值。

3)求解純直流系統(tǒng)潮流方程。

4)計(jì)算直流功率，修正方程。

5)利用牛拉法或PQ分解法求解純交流系統(tǒng)潮流方程。

6)判斷收斂性，如果收斂，則輸出結(jié)果，并結(jié)束，如果尚未收斂，則轉(zhuǎn)3)。

優(yōu)選的，根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用PQ分解法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流可以包括：

S10、利用所述電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)以及所述迭代初值，根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，計(jì)算不平衡功率ΔD；

S11、判斷是否滿足||ΔD||≤ε；若滿足執(zhí)行S12，若不滿足執(zhí)行S13；

S12、計(jì)算各換流器在相應(yīng)交流節(jié)點(diǎn)的等值有功負(fù)荷和無功負(fù)荷；

S13、計(jì)算直流系統(tǒng)的雅克比矩陣F，并根據(jù)F求解純直流系統(tǒng)潮流方程，得到修正量ΔX，修正換流器阻抗X，并再次計(jì)算ΔD，令KP＝KQ＝1；其中，KP為有功相角，KQ為無功相角；

S14、計(jì)算節(jié)點(diǎn)有功功率不平衡量ΔP/V；

S15、判斷是否滿足||ΔP/V||≤ε；若滿足執(zhí)行S16，若不滿足執(zhí)行S17；

S16、令KP＝0，并判斷KQ是否等于0；若是執(zhí)行S23，若不是執(zhí)行S18；

S17、求解純直流系統(tǒng)潮流方程，得到修正量Δθ，修正換流器控制角θ；

S18、令KQ＝1，計(jì)算節(jié)點(diǎn)無功功率不平衡量ΔQ/V；

S19、判斷是否滿足||ΔQ/V||≤ε；若滿足執(zhí)行S20，若不滿足執(zhí)行S21；

S20、令KQ＝0，并判斷KP是否等于0；若是執(zhí)行S23，若不是執(zhí)行S21；

S21、求解純直流系統(tǒng)潮流方程，得到修正量ΔV，修正換流器電壓V；

S22、令KP＝1，并判斷KQ是否等于0；若是執(zhí)行S14，若不是執(zhí)行S10；

S23、再次判斷是否滿足||ΔD||≤ε；若不滿足執(zhí)行S10；若滿足則輸出計(jì)算結(jié)果，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。

其中，ΔD為不平衡功率，ΔD＝max(ΔP,ΔQ)，KP和KQ表示相角、電壓迭代結(jié)束標(biāo)志，為零時(shí)停止。

具體的，請(qǐng)參考圖2，圖2為采用在極坐標(biāo)形式下的PQ分解法，確定交直流潮流計(jì)算交替迭代法計(jì)算過程示意圖。

S130、根據(jù)所述微增潮流按比例計(jì)算每個(gè)用戶的分?jǐn)傒旊娰M(fèi)。

具體的，一個(gè)用戶在電網(wǎng)的微增潮流是指所有用戶都存在時(shí)和除該用戶外其他用戶都存在時(shí)電網(wǎng)總潮流之差。采用上述交直流混合潮流計(jì)算方法算出每個(gè)用戶在電網(wǎng)的微增潮流，按比例將輸電費(fèi)分?jǐn)偨o各用戶，即得到每個(gè)用戶的分?jǐn)傒旊娰M(fèi)。本實(shí)施例在計(jì)算分?jǐn)傒旊娰M(fèi)時(shí)綜合考慮了特高壓交流電網(wǎng)對(duì)聯(lián)網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電力資源的優(yōu)化配置，各節(jié)點(diǎn)地理位置對(duì)電網(wǎng)投資規(guī)劃的影響、電源安排等因素。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法，該方法有別于傳統(tǒng)上跨省區(qū)特高壓電網(wǎng)僅在交流內(nèi)部分?jǐn)偦騼H在直流工程上分?jǐn)偟姆椒?，綜合考慮了交直流混合系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的潮流，并以此為基礎(chǔ)對(duì)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行輸電費(fèi)傳導(dǎo)和分?jǐn)?。跨省區(qū)交直流電網(wǎng)各用戶節(jié)點(diǎn)輸電費(fèi)傳導(dǎo)和分?jǐn)偡椒?，與各節(jié)點(diǎn)用戶對(duì)跨省區(qū)特高壓交直流電網(wǎng)的潮流貢獻(xiàn)直接相關(guān)，因此，基于此傳導(dǎo)方法定價(jià)的各節(jié)點(diǎn)輸電費(fèi)也反映了未來交直流聯(lián)網(wǎng)后電網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)、電源及用戶接入位置等影響潮流大小及方向的因素。并且各節(jié)點(diǎn)用戶分?jǐn)偟妮旊娰M(fèi)比例的計(jì)算，基于交直流聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中用戶的潮流貢獻(xiàn)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于用戶更加公平。節(jié)點(diǎn)輸電費(fèi)高，則表示該節(jié)點(diǎn)在電網(wǎng)位置較差，離電源較遠(yuǎn)或向該點(diǎn)輸電通道較少，該節(jié)點(diǎn)用戶接受特高壓交流電網(wǎng)送電的意愿較低。反之，則表明節(jié)點(diǎn)位置較為合理，節(jié)點(diǎn)用戶更愿意接受特高壓交流電網(wǎng)送電。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行介紹，下文描述的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)與上文描述的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法可相互對(duì)應(yīng)參照。

請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；該系統(tǒng)可以包括：

構(gòu)建模塊100，用于構(gòu)建交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型；其中，所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型包括純交流系統(tǒng)潮流方程、純直流系統(tǒng)潮流方程；

初始化模塊200，用于讀入電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)定待求變量的迭代初值；

微增潮流計(jì)算模塊300，用于根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用交替迭代法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流；

分?jǐn)傠娰M(fèi)計(jì)算模塊400，用于根據(jù)所述微增潮流按比例計(jì)算每個(gè)用戶的分?jǐn)傒旊娰M(fèi)。

基于上述實(shí)施例，所述微增潮流計(jì)算模塊300可以包括：

第一計(jì)算單元，用于利用所述電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)以及所述迭代初值，依次求解所述純直流系統(tǒng)潮流方程及純交流系統(tǒng)潮流方程；并根據(jù)得到的直流系統(tǒng)功率求解修正方程，依據(jù)修正結(jié)果計(jì)算不平衡功率；

結(jié)果輸出單元，用于將不平衡功率小于閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果輸出，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流。

基于上述實(shí)施例，所述微增潮流計(jì)算模塊300具體為根據(jù)所述交直流混合系統(tǒng)潮流計(jì)算模型，利用牛拉法或PQ分解法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行交直流混合潮流計(jì)算，得到每個(gè)用戶在所述電網(wǎng)的微增潮流的模塊。

說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種基于交直流混合潮流計(jì)算的跨省區(qū)輸電費(fèi)傳導(dǎo)方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。