摘要
在“双碳”目标的背景下，可再生能源的大规模接入使得高压直流输电接收端的瞬态电压不稳定风险增加。高压直流输电系统具备快速精准的功率调节能力。当逆变站附近发生故障时，降低直流电流可让补偿装置中的无功功率释放并注入接收端电网，从而为该电网提供紧急电压支持。为降低控制成本，本文建立了受瞬态电压约束的优化模型，并通过在线求解方法得到直流电流的调节方案。为维持系统稳定性并满足在线应用的需求，必须根据电网运行状态及突发情况信息迅速求解优化模型，以便更新特殊保护系统中的紧急控制策略表。传统的全局正交配置法和自适应正交配置法会将连续时间域中的优化模型转化为非线性规划问题来求解，但这会导致传统滚动优化的效率较低。不过，这两种方法通过追求配置点的全局均匀分布来提高模型的离散化精度，这就难以在求解精度和效率之间取得平衡。为此，本文提出了一种高效的区间划分动态自适应正交配置法。首先，将整体优化时间窗口划分为多个初始区间，进而建立区间划分后的瞬态电压稳定紧急控制优化模型。随后，根据不同区间内配置点处插值多项式的曲率动态调整区间长度和配置点数量。最后，在区间调整后，通过重构微分矩阵使相邻区间中离散化的动态方程保持连续。这种求解方法减少了配置点的总数，从而降低了非线性规划问题的规模，缩小了搜索空间，在保证求解精度的同时显著提升了求解效率。为验证所提方法的有效性，本文在改进后的IEEE 14节点系统上进行了仿真测试，并将结果与传统的全球正交配置法和自适应正交配置法的结果进行了比较，进一步证明了所提方法的优越性。
