基于三阶收敛牛顿法VSC-HVDC潮流计算方法

摘要

本发明公布了一种基于三阶收敛牛顿法的VSC-HVDC潮流计算方法。首先推导了VSC-HVDC的稳态潮流模型，并在此基础上推导了具有三阶收敛速度的牛顿迭代法的多变量矩阵求解格式，将它应用VSC-HVDC潮流计算；对IEEE5-57节点测试系统等4个算例进行了仿真测试，结果表明，该算法具有良好的收敛特性，并且在达到同样精度要求的情况下，它较之经典牛顿法需要较少的迭代次数。由于在每步迭代中充分利用了Jacobian矩阵三角分解的因子表，提高了潮流计算的速度。

主权项

1.一种基于三阶收敛牛顿法的VSC-HVDC潮流计算方法，其特征在于包括以下步骤：（1）获得电力系统的网络参数，包括：母线编号、名称、负荷有功、负荷无功、补偿电容，输电线路的支路号、首端节点和末端节点编号、串联电阻、串联电抗、并联电导、并联电纳、变压器变比和阻抗；（2）程序初始化，包括：对状态量设置初值，节点次序优化，形成节点导纳矩阵，设置误差精度ε；（3）恢复迭代计数器：k=1；（4）计算功率不平衡量f(x^(k))；（5）计算系统的Jacobian矩阵；（6）解下述方程组，求得并得到修正后的$J\left(x^{\left(k\right)}\right)\Delta {\tilde{x}}^{\left(k\right)}=-f\left(x^{\left(k\right)}\right)$${\tilde{x}}^{\left(k\right)}=x^{\left(k\right)}+\Delta {\tilde{x}}^{\left(k\right)}$（7）判断<ε是否成立，若是，停止计算，输出结果，若否，置k=k+0.5，0.5表示完成三阶牛顿法中的半次迭代，返回步骤（4）；（8）计算功率不平衡量（9）解下述方程组，求得Δx^(k)，并得到修正后的x^(k)：$J\left(x^{\left(k\right)}\right)\Delta x^{\left(k\right)}=-f(x^{\left(k\right)}+\Delta {\tilde{x}}^{\left(k\right)})$x^(k+1)=x^(k)+Δx^(k)（10）判断<ε是否成立，若是，停止计算，输出结果，若否，置k=k+0.5，0.5表示完成三阶牛顿法中的半次迭代，返回步骤（4）。