交直流混合输电系统中潮流算法研究(3)
A) 计算方法的可靠性或收敛性。
B) 对计算速度和内存量的要求。
C) 计算的方便性和灵活性。
1．3国内外研究现状
随着电力系统建设的发展，直流输电在电力系统研究和电网实际运行中都扮演了越来越重要的角色。文献[2-3]介绍了直流输电技术自1882年问世以来的几个发展阶段（汞弧阀、可控硅阀微处理器）及其在长距离架空输电和电缆输电中的应用。文献[5]分析了天广交直系统运行以来几次较大的事件，特别是对罗马线区外故障引发天广直流双极闭锁的保护动作、直流运行特性的分析，得出了交流系统故障下直流输电系统具有较好的稳定特性，但交、直流保护配合和直流系统保护配置存在不足的结论。
长期以来，众多的电力系统相关的研究者对于纯交流电力系统的潮流计算的研究已经达到了一个非常成熟的地步。相比之下，对于交直流混联电力系统的潮流计算还存在着很多可以改进的空间。
在交直流电力系统潮流计算中，目前的方法都是在纯交流电力系统潮流计算基础上形成的，这些方法主要分为统一迭代法和交替迭代法。
统一迭代法[1]是以极坐标形式下的牛顿法为基础，将交流节点的电压幅值、相角与直流系统中的直流电压、电流、换流变压器变比、换流器的功率因数以及换流控制角等变量统一进行迭代求解。这种方法具有良好的收敛特性，对于不同结构、参数的网络以及直流系统的各种控制方式的算例，都能可靠地求得收敛解。
交替迭代法[1]是统一迭代法的简化。交替迭代法在迭代过程中，将交流系统方程和直流系统方程分别进行求解。在求解交流系统方程时，将直流系统用接在相应节点上的已知其有功功率和无功功率的负荷来等值。而在求解直流系统方程组时，将交流系统模拟成加在换流器交流母线上的一个恒定电压。
针对上述两种方法的不足，近年来许多研究者在这两种算法的基础上做了改进。文献[8]提出了交直流电力系统潮流计算的交流等值法，将直流线路和交流线路等同看待，使交直流电力系统的潮流计算方法与纯交流系统的潮流计算方法得到了统一；文献[9]以诺顿等值和多端口网络理论为基础对交替迭代法进行改进；文献[10]指出了直流输电系统方程系数矩阵可能奇异的运行情况；文献[11]则根据通常情况下直流线路运行的特点，将雅克比矩阵中直流部分对应元素用1或0代替；文献[12]针对文献[13-17]所提出的交直流潮流计算中可能出现的问题，对交流雅克比矩阵的特殊节点元素进行有效修正；文献[18]在文献[19-20]对分接头调整和运行方式转换的基础上提出了当控制角余弦值大于1 的情况下灵活调整分接头档的方法；文献[21]提出了一种基于交替迭代法的新算法，解决了DC子系统潮流计算时AC母线上的电压不符所造成的收敛性问题；文献[22-23]针对多端直流系统耦合性强的特点，对交替迭代法做出了改进；文献[24-25]提出了从统一迭代法推导出来的双向迭代法，该方法具有良好的收敛性，程序也容易实现，兼具统一迭代法和交替迭代法的优点。
直流系统由于控制方式的不同，会有不同的情况，所以，很多研究都是基于不同的控制方式的。文献[6]和文献[26-27]针对不同的直流调控方式进行了分析。
此外，针对交直流潮流计算中的一些特殊问题，许多研究者也做了不少的尝试。文献[28]将数学中的罗布伊登法应用到了交直流系统的潮流计算中；文献[29]在文献[30]所介绍的分布式动态潮流算法的基础上考虑了换流变压器变比调节；文献[31]提出的连续潮流算法将HVDC和FACTS装置的有功和无功功率处理为与电压无关的负荷并在计算中考虑了发电机有功功率和无功功率限制、带负荷调压变压器分接头的变化和负荷电压静特性等因素；文献[32]应用粒子群（PSO）与人工鱼群（ASFA） 混合优化算法求解最优潮流（OPF）问题。
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