基于改进遗传算法的含VSC-MTDC交直流混联系统最优无功潮流计算方法

陈刚，区允杰，孙景涛，张鑫，李伟

(1.广东电网有限责任公司佛山供电局，广东 佛山 528000；2.西南交通大学 电气工程学院, 四川 成都 610031)

高压直流输电由于工程建设造价低、电力传输损耗小、实际运行可靠性高等特点，被大量应用于电网中远距离、大功率的电能输送场合[1-3]。相对于交流输电，高压直流输电在异步联网、故障隔离以及抗信号干扰等方面具有很多独特的优势，与其相关的工程应用问题已经成为电力系统领域的研究热点[4-6]，这使其得到了快速发展。

当前，应用最广泛的高压直流输电是传统基于半控器件的换相型高压直流输电(line-commutated-converter high voltage direct current，LCC-HVDC)，但随着近年来电力电子技术的快速发展，基于全控器件的电压源换流器型高压直流输电(voltage source converter high voltage direct current，VSC-HVDC)逐渐成为未来高压直流输电的发展趋势[7]。VSC-HVDC系统最大的优势就是可控性强和灵活性高，能够实现有功功率和无功功率的独立控制，减免无功补偿装置，在电压极性不变的情况下实现潮流翻转，可构建多端直流输电(multi-terminal HVDC，MTDC)系统[8-10]。VSC-HVDC的这些特点使得其在当前电网中得到了广泛的应用，也使传统纯交流电网开始逐渐转变为含VSC-HVDC或VSC-MTDC系统的交直流混联电网。

伴随着交直流混联电网中VSC-HVDC、VSC-MTDC系统的数量增多，结构日趋复杂，专门针对交直流混联电网的潮流计算方法逐渐被提了出来，主要可以分为交替迭代法和统一迭代法[11-13]，交直流混联电网的无功优化正是以这2类潮流计算方法为基础。但是，VSC-HVDC、VSC-MTDC系统的引入，使得交直流混联电网的无功优化模型中会产生更多控制变量和约束条件，不仅要考虑传统的发电机、变压器分接头以及无功补偿设备对无功功率的调节能力，还需要考虑VSC-HVDC系统中VSC对无功功率的调节能力；……