CN114039353B - 考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法，包括如下步骤：获取换流装置的控制系统模型；根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类；分别构建交流配电网和直流配电网的潮流模型，并对交直流有功边界方程进行修正，获得交直流系统潮流统一计算模型；采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解，在每次交直流潮流收敛后，需对每个换流装置进行功率越限检查，若发现越限后，调整并更新换流装置的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛。本发明在建模过程中充分考虑了换流器的电压调制比、VSC容量限制以及多种换流装置的控制模式，并能够处理运行过程中换流装置的模式切换问题。
Description
技术领域
本发明涉及城市电网规划评估技术领域，特别是考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法及装置。
背景技术
大力推广建设交直流混合配电网是解决当前交流配电网设备存量和新能源大量接入的有效途径，也是我国近几年为了提升配电网建设先进水平而提出的一个目标。考虑到当前交流负荷和直流负荷并存的现状，发展交直流混合配电网，对于提高供电质量、实现分布式发电的大规模接入、提高能源利用效率、减小网络损耗具有重要意义。
交直流潮流计算是研究交直流配电网规划、设计和运行的基础。目前，在以往的交直流潮流计算方法中，潮流计算模型缺少对于换流装置电压调制比的考量，此外，在潮流计算过程中缺少对于换流装置容量限制和控制模式变更的考虑。为了更好地指导我国一流城市交直流混合配电网的建设，有必要建立一种综合考虑换流装置电压调制比、电压源换流器(voltage source converter，VSC) 的容量限制以及在运行过程中换流装置的控制模式发生变更的潮流计算模型。
发明内容
本发明的目的在于设计一种综合考虑换流装置电压调制比、电压源换流器(voltage source converter，VSC)的容量限制以及在运行过程中换流装置的控制模式发生变更的混合配电网潮流统一获取方法及装置。
考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法，包括如下步骤：
根据交直流混合配电网中换流装置的运行特征以及交、直流侧的电压关系，获取换流装置的控制系统模型；
对交流配电网和直流配电网系统的节点特征进行分析，并根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类；
分别构建交流配电网和直流配电网的潮流模型，并对交直流有功边界方程进行修正，获得交直流系统潮流统一计算模型；
采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解，在每次交直流潮流收敛后，需对每个换流装置进行功率越限检查，若发现越限后，调整并更新换流装置的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛。
进一步的，获取换流装置的控制系统模型时，需要考虑换流器的电压调制比、换流器的损耗、换流器的容量限制。
进一步的，构建的交流配电网潮流模型为：
交流系统在直角坐标形式下的节点有功和无功功率方程分别为：
其中，
为节点i的电压向量，ei为电压实部分量，fi为电压虚部分量，Si＝Pi+jQi为节点i的注入复功率，Pi为有功功率，Qi为无功功率， Yij＝Gij+jBij为节点i和节点j之间的导纳，Gij为电导，Bij为电纳；
对于任意未与换流装置相连的交流节点i，有如下有功和无功不平衡方程成立：
ΔPi＝PGi-PLi-Pi
ΔQi＝QGi-QLi-Qi
其中，ΔPi和ΔQi分别为有功功率和无功功率偏差，PGi和QGi为产生的有功功率和无功功率，PLi和QLi为消耗的有功功率和无功功率，Pi和Qi为注入的有功功率和无功功率；
对于换流装置相连的交流节点i，其有功功率和无功功率有如下关系式成立：
ΔPc＝PGc-PLc-Pc-Pconv_k
ΔQc＝QGc-QLc-Qc+Qconv_k
其中，ΔPc和ΔQc分别为有功功率和无功功率偏差，PGc和QGc为产生的有功功率和无功功率，PLc和QLc为消耗的有功功率和无功功率，Pc和Qc为注入的有功功率和无功功率，Pconv_k和Qconv_k为第k台VSC注入的有功和无功功率；
构建的直流配电网潮流模型为：
包含m个终端的直流配电网母线i注入的有功功率方程为：
式中，Vi d为母线i的电压，Vj d为母线j的电压，Pi d为母线i注入的有功功率，
为母线i与母线j之间的电导；
对于任意未与换流装置相连的直流母线i，其有功不平衡方程为：
其中，ΔPi d为有功功率偏差值，
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率， Pi d为注入的有功功率；
当母线i与换流装置相连时，其对应的有功不平衡方程需要考虑交直流的交换功率，以注入直流母线r的功率方向为正方向，有：
其中，ΔPr d为母线有功功率偏差值，
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率，Pr d为注入的有功功率，Pconv_k和Ploss_k为第k台VSC的注入功率和损耗功率；
对于电压幅值给定的母线l，有如下关系式成立：
ΔVl d＝Vl dref-Vl d＝0
其中，ΔVl d为母线电压偏差值，Vl dref给定的母线电压参考值，Vl d为母线电压测量值。
进一步的，对交直流有功边界方程进行修正的方法为：
与换流装置相连的节点i的交流有功不平衡方程与直流有功不平衡方程相加，获得公共连接点c新的有功不平衡方程为：
其中，ΔPc∑为公共连接点的总有功功率偏差。
进一步的，采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解的步骤包括：
a)获取电网数据，变量初始化，获取换流装置控制模式；
b)进行交直流潮流计算，并对其收敛性进行判断，若收敛，输出计算结果，否则进行下一步；
c)通过修改换流器直流侧的有功不平衡方程以及交流侧无功不平衡方程对应的雅克比矩阵元素来实现换流器控制模式的改变；
d)计算换流器损耗，求出换流器交换功率，判断换流器功率是否越限，若越限，则更新换流器的运行方式，返回步骤b)。
考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取装置，包括：
换流装置控制系统模型获取模块，用于根据交直流混合配电网中换流装置的运行特征以及交、直流侧的电压关系，获取换流装置的控制系统模型；
节点分类模块，用于对交流配电网和直流配电网系统的节点特征进行分析，并根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类；
交直流系统潮流统一计算模型获取模块，用于分别构建交流配电网和直流配电网的潮流模型，并对交直流有功边界方程进行修正，获得交直流系统潮流统一计算模型；
交直流系统潮流统一计算模型求解模块，用于采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解，在每次交直流潮流收敛后，需对每个换流装置进行功率越限检查，若发现越限后，调整并更新换流装置的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛。
一种计算设备，包括：
一个或多个处理单元；
存储单元，用于存储一个或多个程序，
其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理单元执行，使得所述一个或多个处理单元执行考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法。
一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法的步骤。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提出的考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法，在建模过程中充分考虑了换流器的电压调制比、VSC容量限制以及多种换流装置的控制模式，并能够处理运行过程中换流装置的模式切换问题；该方法的提出，对于交直流配电网的规划和建设具有重要的现实指导意义，能够更好地指导加快建设更好的交直流混合配电网。
具体实施方式
考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法，包括如下步骤：
根据交直流混合配电网中换流装置的运行特征以及交、直流侧的电压关系，获取换流装置的控制系统模型；
对交流配电网和直流配电网系统的节点特征进行分析，并根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类；
分别构建交流配电网和直流配电网的潮流模型，并对交直流有功边界方程进行修正，获得交直流系统潮流统一计算模型；
采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解，在每次交直流潮流收敛后，需对每个换流装置进行功率越限检查，若发现越限后，调整并更新换流装置的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛。
获取换流装置的控制系统模型时，需要考虑换流器的电压调制比、换流器的损耗、换流器的容量限制。
换流器可以实现解耦控制，即其有功功率和无功功率能够分别控制，按照以往的研究换流器的有功功率可选控制模型有三种，分别为：
a)恒电压控制，控制器保持VSC直流侧电压恒定，为预先设定的参考值 Vr dref,如公式(1)所示。
ΔVr d＝Vr dref-Vr d＝0 (1)
其中，ΔVr d为直流侧电压偏差值，Vr d为测得的直流侧电压。
b)恒功率控制，控制器保持VSC直流侧功率(Pconv_k)为参考值
即
c)下垂控制(Droop Control)，采用电压-功率下垂控制的下垂控制方程为如公式(3)所示。
其中，kpk为下垂系数，Vr d为直流侧电压，Vr dmax是直流侧电压所允许的最大值，
为VSC最大有功传输限制。
此外，VSC常见的无功功率控制方式有两种，分别为：
a)恒定无功功率控制：注入交流系统的无功功率为参考值
即：
其中，ej和fj交流母线节点j的电压实部分量和虚部分量，Gij和Bij交流母线节点i和节点j之间的电导和电纳。
b)恒电压控制，交流侧节点c的电压为参考值Vc dref，具体表达如公式(5)所示。
其中，ec和fc交流母线节点c的电压实部分量和虚部分量；
对于每一个VSC节点，其有功控制策略可从三个有功控制方程式(1)-(3)任选一个，其无功控制策略可从两个无功控制方程式(4)和(5)中任选一个。
相对于传统的VSC控制模型，本发明考虑的控制模型更贴合实际，也更精确。首先，本发明的控制模型中考虑了VSC换流器的电压调制比；VSC换流器交、直流侧的电压满足如下关系：
式中，Mk为第k个VSC换流器的电压调制比，Vr d为直流侧电压；设调制比的基准值为
其中，VB为VSC交流侧基准电压，/>
为VSC直流侧基准电压。μ为调制模式系数，其具体取值为：当采用空间矢量脉宽调制时μ＝1，当采用正弦脉宽调制时/>
那么即可获得标幺制下的电压方程为：
其次，本发明的控制模型中考虑了VSC的损耗，在简化潮流计算时，VSC 的损耗常被忽略；在对计算精度要求较高的情况下，VSC的损耗需要另外考虑。本发明所采用的VSC损耗计算方法如公式(8)所示。
其中，Ploss_k为功率损耗，A、B和C为损耗系数，Ic为流过VSC交流侧电流幅值，其具体值可通过公式(9)求出。
另外，本发明的VSC控制模型中还考虑了VSC的容量限制，如公式(10)所示。
当VSC有功功率或无功功率越限时，相应的有功或无功会设置在边界值。比如，当VSC运行在恒电压的无功控制模式下，当无功功率达到限额值时，VSC 的无功功率维持在该限额值处，此时VSC的控制模式由恒电压控制变成了恒功率控制。
对交流配电网和直流配电网系统的节点特征进行分析，并根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类的方法为：
a)对于交流配电网，交流线路可分为平衡节点，PV节点和PQ节点；
b)接于交流电网的DG，根据其控制策略，可将之视为PQ或PV节点；与多端直流(Multi-Terminal Direct Current，MTDC)相连的公共耦合点(Point of CommonCoupling，PCC)节点，对于有功功率已知的情况，可根据MTDC采用的无功控制策略，将之视为PQ或PV节点；
c)对于直流配电网，根据MTDC有功控制策略，电网节点可分为平衡节点， P节点，V节点和droop节点；连接在DC电网是的DG，可根据其控制策略，分别将其接入点视为P节点、V节点或droop节点；
构建的交流配电网潮流模型为：
交流系统在直角坐标形式下的节点有功和无功功率方程分别为：
其中，
为节点i的电压向量，ei为电压实部分量，fi为电压虚部分量，Si＝Pi+jQi为节点i的注入复功率，Pi为有功功率，Qi为无功功率， Yij＝Gij+jBij为节点i和节点j之间的导纳，Gij为电导，Bij为电纳；
对于任意未与换流装置相连的交流节点i，有如下有功和无功不平衡方程成立：
ΔPi＝PGi-PLi-Pi (13)
ΔQi＝QGi-QLi-Qi (14)
其中，ΔPi和ΔQi分别为有功功率和无功功率偏差，PGi和QGi为产生的有功功率和无功功率，PLi和QLi为消耗的有功功率和无功功率，Pi和Qi为注入的有功功率和无功功率；
对于换流装置相连的交流节点i，其有功功率和无功功率不平衡方程需要计及从直流电网通过换流装置注入的有功和无功功率，规定以注入节点的方向为功率的正方向，有如下关系式成立：
ΔPc＝PGc-PLc-Pc-Pconv_k (15)
ΔQc＝QGc-QLc-Qc+Qconv_k (16)
其中，ΔPc和ΔQc分别为有功功率和无功功率偏差，PGc和QGc为产生的有功功率和无功功率，PLc和QLc为消耗的有功功率和无功功率，Pc和Qc为注入的有功功率和无功功率，Pconv_k和Qconv_k为第k台VSC注入的有功和无功功率；
有功功率Pconv_k可以通过公式计算出来，当MTDC系统采用下垂控制时，其值为公式(3)；当采用主从控制时，从节点的有功交换功率可通过(2)求出。
而对于主节点，其有功交换功率并不能在潮流计算之前知道。对于无功交换功率，当VSC采用恒无功控制时，可采用公式(4)求出。而对于电压幅值给定的节点t，有如下关系式成立：
其中，ΔVt为交流母线节点t的电压偏差，et和ft交流母线节点t的电压实部分量和虚部分量。
构建的直流配电网潮流模型为：
包含m个终端的直流配电网母线i注入的有功功率方程为：
式中，Vi d为母线i的电压，Vj d为母线j的电压，Pi d为母线i注入的有功功率，
为母线i与母线j之间的电导；
对于任意未与换流装置相连的直流母线i，其有功不平衡方程为：
其中，ΔPi d为有功功率偏差值，
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率， Pi d为注入的有功功率。
当母线i与换流装置相连时，其对应的有功不平衡方程需要考虑交直流的交换功率，以注入直流母线r的功率方向为正方向，有：
其中，ΔPr d为母线有功功率偏差值，
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率，Pr d为注入的有功功率，Pconv_k和Ploss_k为第k台VSC的注入功率和损耗功率。
将VSC的恒功率控制策略(2)方程代入到上式，可得到基于恒功率控制模式下的节点功率偏差方程为：
其中，
为第k台VSC的注入功率参考值。
同样，将VSC的下垂控制策略方程代入方程(20)中，可得到基于下垂控制特性的母线r的有功不平衡方程为：
其中，Vr dmax为直流侧电压最大值，
为注入功率最大值。
对于电压幅值给定的母线l，有如下关系式成立：
ΔVl d＝Vl dref-Vl d＝0 (23)
其中，ΔVl d为母线电压偏差值，Vl dref给定的母线电压参考值，Vl d为母线电压测量值。
建立交直流配电网有功边界方程的修正方法，对所有的PCC节点有功不平衡方程进行修正。具体为：与换流装置相连的节点i的交流有功不平衡方程与直流有功不平衡方程相加，获得新的有功不平衡方程为：
其中，ΔPc∑为公共连接点的总有功功率偏差。
由上式可知，新的PCC节点有功不平衡方程消去了交直流系统间交换的有功功率，其仅为交直流系统电压的函数。于是，交流侧PCC节点可当作PQ或 PV节点处理。此外，交直流系统间的功率交换以及直流系统的有功控制策略将在直流侧PCC节点的有功不平衡方程中体现，而MTDC的无功控制策略将在交流系统PCC节点的无功不平衡方程中体现。
交直流系统潮流统一计算模型中，交直流电网的状态变量为交流系统节点电压的实部、虚部、直流系统节点电压以及VSC换流器电压调制比。设直流系统通过p个VSCs与q个不同的交流系统相连，总的交流系统节点数为n，总的直流系统母线数为m，则系统总的状态变量数为2(n-q)+m+p，总的方程数与状态变量数相等，则方程能够用牛顿拉夫逊法求解。其对应的牛顿拉夫逊方程为：
[ΔPT,ΔQT,ΔVT,ΔPdT,ΔVdT,ΔMT]T＝J[eT,fT,VdT,MT]T (25)
其中，ΔP和ΔQ交流侧有功和无功功率偏差向量，ΔV交流侧电压偏差向量，ΔPd和ΔVd分别为直流侧功率和电压偏差向量，ΔM为VSC两侧电压偏差向量，e和f为交流侧电压向量的实分量和虚分量，Vd为直流母线电压向量，M为调制指数矢量，J为雅克比矩阵，其定义如下：
与交流系统边界节点有功不平衡方程对应的雅克比矩阵元素为：
与直流控制策略的有功不平衡方程相对应的雅克比矩阵为：
与交直流系统电压的不平衡方程相对应的雅克比矩阵元素为：
VSC控制模式的改变通过修改该VSC直流侧的有功不平衡方程以及交流侧无功不平衡方程对应的雅克比矩阵元素来实现。多端直流控制系统中，直流电压控制策略的切换是依靠更改VSC控制模式来进行的。当多端直流控制系统直流电压控制策略切换时，可能会涉及到多个VSC有功控制方程及其对应的雅克比矩阵元素的更改。
考虑到电网功率的波动可能导致VSC换流站功率越限的情况，在每次交直流潮流收敛后，需对每个VSC进行功率越限检查。若发现越限后，及时调整并更新VSC的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛。
采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解的步骤包括：
a)获取电网数据，变量初始化，获取换流装置控制模式；
b)进行交直流潮流计算，并对其收敛性进行判断，若收敛，输出计算结果，否则进行下一步；
c)通过修改换流器直流侧的有功不平衡方程以及交流侧无功不平衡方程对应的雅克比矩阵元素来实现换流器控制模式的改变；
d)计算换流器损耗，求出换流器交换功率，判断换流器功率是否越限，若越限，则更新换流器的运行方式，返回步骤b)。
考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取装置，包括：
换流装置控制系统模型获取模块，用于根据交直流混合配电网中换流装置的运行特征以及交、直流侧的电压关系，获取换流装置的控制系统模型；
节点分类模块，用于对交流配电网和直流配电网系统的节点特征进行分析，并根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类；
交直流系统潮流统一计算模型获取模块，用于分别构建交流配电网和直流配电网的潮流模型，并对交直流有功边界方程进行修正，获得交直流系统潮流统一计算模型；
交直流系统潮流统一计算模型求解模块，用于采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解，在每次交直流潮流收敛后，需对每个换流装置进行功率越限检查，若发现越限后，调整并更新换流装置的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛。
一种计算设备，包括：
一个或多个处理单元；
存储单元，用于存储一个或多个程序，
其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理单元执行，使得所述一个或多个处理单元执行本实施例中的考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法；需要说明的是，计算设备可包括但不仅限于处理单元、存储单元；本领域技术人员可以理解，计算设备包括处理单元、存储单元并不构成对计算设备的限定，可以包括更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如计算设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现本实施例中考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法的步骤；需要说明的是，可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合；可读介质上包含的程序可以用任何适当的介质传输，包括，但不限于无线、有线、光缆，RF等等，或者上述的任意合适的组合。例如，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java，C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行，或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据交直流混合配电网中换流装置的运行特征以及交、直流侧的电压关系，获取换流装置的控制系统模型；
对交流配电网和直流配电网系统的节点特征进行分析，并根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类；
分别构建交流配电网和直流配电网的潮流模型，并对交直流有功边界方程进行修正，获得交直流系统潮流统一计算模型；
采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解，在每次交直流潮流收敛后，需对每个换流装置进行功率越限检查，若发现越限后，调整并更新换流装置的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛；
构建的交流配电网潮流模型为：
交流系统在直角坐标形式下的节点有功和无功功率方程分别为：
其中，
为节点i的电压向量，ei为电压实部分量，fi为电压虚部分量，Si＝Pi+jQi为节点i的注入复功率，Pi为有功功率，Qi为无功功率，Yij＝Gij+jBij为节点i和节点j之间的导纳，Gij为电导，Bij为电纳；
对于任意未与换流装置相连的交流节点i，有如下有功和无功不平衡方程成立：
ΔPi＝PGi-PLi-Pi
ΔQi＝QGi-QLi-Qi
其中，ΔPi和ΔQi分别为有功功率和无功功率偏差，PGi和QGi为产生的有功功率和无功功率，PLi和QLi为消耗的有功功率和无功功率，Pi和Qi为注入的有功功率和无功功率；
对于换流装置相连的交流节点i，其有功功率和无功功率有如下关系式成立：
ΔPc＝PGc-PLc-Pc-Pconv_k
ΔQc＝QGc-QLc-Qc+Qconv_k
其中，ΔPc和ΔQc分别为有功功率和无功功率偏差，PGc和QGc为产生的有功功率和无功功率，PLc和QLc为消耗的有功功率和无功功率，Pc和Qc为注入的有功功率和无功功率，Pconv_k和Qconv_k为第k台VSC注入的有功和无功功率；
构建的直流配电网潮流模型为：
包含m个终端的直流配电网母线i注入的有功功率方程为：
式中，Vi d为母线i的电压，
为母线j的电压，Pi d为母线i注入的有功功率，/>
为母线i与母线j之间的电导；
对于任意未与换流装置相连的直流母线i，其有功不平衡方程为：
其中，ΔPi d为有功功率偏差值，
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率，Pi d为注入的有功功率；
当母线i与换流装置相连时，其对应的有功不平衡方程需要考虑交直流的交换功率，以注入直流母线r的功率方向为正方向，有：
其中，
为母线有功功率偏差值，/>
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率，Pr d为注入的有功功率，Pconv_k和Ploss_k为第k台VSC的注入功率和损耗功率；
对于电压幅值给定的母线l，有如下关系式成立：
ΔVl d＝Vl dref-Vl d＝0
其中，ΔVl d为母线电压偏差值，Vl dref给定的母线电压参考值，Vl d为母线电压测量值；
对交直流有功边界方程进行修正的方法为：
与换流装置相连的节点i的交流有功不平衡方程与直流有功不平衡方程相加，获得公共连接点c新的有功不平衡方程为：
其中，ΔPc∑为公共连接点的总有功功率偏差；
所述换流装置的控制系统模型考虑了VSC换流器的电压调制比；VSC换流器交、直流侧的电压满足如下关系：
式中，Mk为第k个VSC换流器的电压调制比，Vr d为直流侧电压；设调制比的基准值为
其中，VB为VSC交流侧基准电压，/>
为VSC直流侧基准电压；μ为调制模式系数，其具体取值为：当采用空间矢量脉宽调制时μ＝1，当采用正弦脉宽调制时/>
那么即可获得标幺制下的电压方程为：
所述换流装置的控制系统模型还考虑了VSC的损耗，VSC损耗计算方法如公式(8)所示：
其中，Ploss_k为功率损耗，A、B和C为损耗系数，Ic为流过VSC交流侧电流幅值，其具体值可通过公式(9)求出：
所述换流装置的控制系统模型还考虑了VSC的容量限制，如公式(10)所示：
当VSC有功功率或无功功率越限时，相应的有功或无功会设置在边界值；当VSC运行在恒电压的无功控制模式下，当无功功率达到限额值时，VSC的无功功率维持在该限额值处，此时VSC的控制模式由恒电压控制变成了恒功率控制。
2.根据权利要求1所述的考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法，其特征在于，获取换流装置的控制系统模型时，需要考虑换流器的电压调制比、换流器的损耗、换流器的容量限制。
3.根据权利要求1所述的考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取方法，其特征在于，采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解的步骤包括：
a)获取电网数据，变量初始化，获取换流装置控制模式；
b)进行交直流潮流计算，并对其收敛性进行判断，若收敛，输出计算结果，否则进行下一步；
c)通过修改换流器直流侧的有功不平衡方程以及交流侧无功不平衡方程对应的雅克比矩阵元素来实现换流器控制模式的改变；
d)计算换流器损耗，求出换流器交换功率，判断换流器功率是否越限，若越限，则更新换流器的运行方式，返回步骤b)。
4.考虑换流装置的混合配电网潮流统一获取装置，其特征在于，包括：
换流装置控制系统模型获取模块，用于根据交直流混合配电网中换流装置的运行特征以及交、直流侧的电压关系，获取换流装置的控制系统模型；
节点分类模块，用于对交流配电网和直流配电网系统的节点特征进行分析，并根据交流配电网和直流配电网当中的节点特征对节点进行分类；
交直流系统潮流统一计算模型获取模块，用于分别构建交流配电网和直流配电网的潮流模型，并对交直流有功边界方程进行修正，获得交直流系统潮流统一计算模型；
交直流系统潮流统一计算模型求解模块，用于采用牛顿拉夫逊法对获得的交直流系统潮流统一计算模型进行求解，在每次交直流潮流收敛后，需对每个换流装置进行功率越限检查，若发现越限后，调整并更新换流装置的控制策略，然后重新运行交直流潮流直至收敛；
构建的交流配电网潮流模型为：
交流系统在直角坐标形式下的节点有功和无功功率方程分别为：
其中，
为节点i的电压向量，ei为电压实部分量，fi为电压虚部分量，Si＝Pi+jQi为节点i的注入复功率，Pi为有功功率，Qi为无功功率，Yij＝Gij+jBij为节点i和节点j之间的导纳，Gij为电导，Bij为电纳；
对于任意未与换流装置相连的交流节点i，有如下有功和无功不平衡方程成立：
ΔPi＝PGi-PLi-Pi
ΔQi＝QGi-QLi-Qi
其中，ΔPi和ΔQi分别为有功功率和无功功率偏差，PGi和QGi为产生的有功功率和无功功率，PLi和QLi为消耗的有功功率和无功功率，Pi和Qi为注入的有功功率和无功功率；
对于换流装置相连的交流节点i，其有功功率和无功功率有如下关系式成立：
ΔPc＝PGc-PLc-Pc-Pconv_k
ΔQc＝QGc-QLc-Qc+Qconv_k
其中，ΔPc和ΔQc分别为有功功率和无功功率偏差，PGc和QGc为产生的有功功率和无功功率，PLc和QLc为消耗的有功功率和无功功率，Pc和Qc为注入的有功功率和无功功率，Pconv_k和Qconv_k为第k台VSC注入的有功和无功功率；
构建的直流配电网潮流模型为：
包含m个终端的直流配电网母线i注入的有功功率方程为：
式中，Vi d为母线i的电压，
为母线j的电压，Pi d为母线i注入的有功功率，/>
为母线i与母线j之间的电导；
对于任意未与换流装置相连的直流母线i，其有功不平衡方程为：
其中，ΔPi d为有功功率偏差值，
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率，Pi d为注入的有功功率；
当母线i与换流装置相连时，其对应的有功不平衡方程需要考虑交直流的交换功率，以注入直流母线r的功率方向为正方向，有：
其中，ΔPr d为母线有功功率偏差值，
为生成有功功率，/>
为消耗的有功功率，Pr d为注入的有功功率，Pconv_k和Ploss_k为第k台VSC的注入功率和损耗功率；
对于电压幅值给定的母线l，有如下关系式成立：
ΔVl d＝Vl dref-Vl d＝0
其中，ΔVl d为母线电压偏差值，Vl dref给定的母线电压参考值，Vl d为母线电压测量值；
对交直流有功边界方程进行修正的方法为：
与换流装置相连的节点i的交流有功不平衡方程与直流有功不平衡方程相加，获得公共连接点c新的有功不平衡方程为：
其中，ΔPc∑为公共连接点的总有功功率偏差；
所述换流装置的控制系统模型考虑了VSC换流器的电压调制比；VSC换流器交、直流侧的电压满足如下关系：
式中，Mk为第k个VSC换流器的电压调制比，Vr d为直流侧电压；设调制比的基准值为
其中，VB为VSC交流侧基准电压，/>
为VSC直流侧基准电压；μ为调制模式系数，其具体取值为：当采用空间矢量脉宽调制时μ＝1，当采用正弦脉宽调制时/>
那么即可获得标幺制下的电压方程为：
所述换流装置的控制系统模型还考虑了VSC的损耗，VSC损耗计算方法如公式(8)所示：
其中，Ploss_k为功率损耗，A、B和C为损耗系数，Ic为流过VSC交流侧电流幅值，其具体值可通过公式(9)求出：
所述换流装置的控制系统模型还考虑了VSC的容量限制，如公式(10)所示：
当VSC有功功率或无功功率越限时，相应的有功或无功会设置在边界值；当VSC运行在恒电压的无功控制模式下，当无功功率达到限额值时，VSC的无功功率维持在该限额值处，此时VSC的控制模式由恒电压控制变成了恒功率控制。
5.一种计算设备，其特征在于：包括：
一个或多个处理单元；
存储单元，用于存储一个或多个程序，
其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理单元执行，使得所述一个或多个处理单元执行如权利要求1至3中任一项所述的方法。
6.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任意一项所述方法的步骤。
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