1.一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,包括以下步骤:步骤一:根据实际工程在电力系统暂态仿真软件里搭建多端柔性直流输电系统模型;步骤二:设置模型运行初始参数以及待优化参数的初始值;步骤三:启动多端柔性直流输电系统模型仿真;步骤四:实时检测多端柔性直流输电系统各子模块的直流电容电压并实时存储;步骤五:实时监测多端柔性直流输电系统各桥臂电流的方向作为电容充电放电的判断依据并实时存储;步骤六:根据最近电平逼近调试方法计算每个开关周期第i端VSC的第j个桥臂所需要开通的子模块数量m ij ,VSC为电压源型 换流站;步骤七:通过待优化参数修正电容电压;步骤八:根据电容电压排序结果确定子模块的投入切除状态并下发到控制系统;步骤九:判断模型运行是否结束,若是,则转至步骤十,否则,进行下一开关周期计算,返回步骤四,直到模型运行结束;步骤十:建立稳定运行期间电压波动目标函数和开关次数目标函数:以多端柔性直流输电系统的状态保持参数h 1ij 、状态变化参数h 2ij 、电压上升参数l 1ij 、电压下降参数l 2ij 作为优化变量[h 1ij h 2ij l 1ij l 2ij ];建立稳定运行期间电压波动目标函数F 1 和开关次数目标函数F 2 ;所述开关次数目标函数F 2 定义为统计稳定运行期间内所有子模块的开关次数:其中,X ij (k)为第k个开关周期第i端VSC的第j个桥臂上所有子模块的开关次数;S ijz (k)为第k个开关周期第i端VSC的第j个桥臂的第z个子模块的工作状态,S ijz (k+1)为第k+1个开关周期第i端VSC的第j个桥臂的第z个子模块的工作状态;步骤十一:采用多目标遗传算法求解优化变量的最优解集;判断是否到达最大代数,若是,则获得优化变量的最优解集的最优值并应用至多端柔性直流输电系统实际工程,否则,优化代数加1返回至步骤三进行下一循环计算。
2.如权利要求1所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,所述步骤二中,模型运行初始参数包括模型运行时间,所述待优化参数的初始值包括多端柔性直流输电系统第i端VSC的第j个桥臂的状态保持参数初始值、状态变化参数初始值、电压上升参数的初始值及电压下降参数的初始值。
3.如权利要求2所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,所述步骤二中还设置多目标遗传算法的迭代优化代数。
4.如权利要求1所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,所述步骤七中,通过待优化参数修正电容电压具体为:第i端VSC的第j个桥臂,当电流流向子模块即子模块充电时,将处于投入状态的子模块电容电压乘以状态变化参数h 2ij ,将处于切除状态且电容电压低于电压下限的子模块电容电压乘以电压下降参数l 2ij 。
5.如权利要求4所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,所述步骤七中,第i端VSC的第j个桥臂,当电流流出子模块即子模块放电时,将处于放电状态的子模块的电容电压乘以状态保持参数h 1ij ;将处于切除状态且电容电压高于电压上限的子模块电容电压乘以电压上升参数l 1ij 。
6.如权利要求1所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,所述步骤八中,将多端柔性直流输电系统的第i端VSC的第j个桥臂的子模块按电容电压值进行排序,如果电流流向子模块即子模块充电,则按照电容电压由高到低的顺序投入m ij 个子模块,并将其余的子模块切除;如果电流流出子模块即子模块放电,则按照电容电压由低到高的顺序投入m ij 个子模块,并将其余的子模块切除;将柔性直流输电系统每个桥臂的子模块开关状态下发到控制系统,控制子模块的开关状态。
7.如权利要求1所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,所述电压波动目标函数F 1 定义为统计稳定运行期间内所有子模块的电容电压波动量的最大值:F 1 =max(|U Cijz -U C |)其中,U Cijk 为一个开关周期内多端柔性直流输电系统第i端VSC的第j个桥臂的第z个子模块的电容电压;U C 为子模块的额定电容电压。
8.如权利要求1所述的一种多端柔性直流输电系统多目标优化设计方法,其特征是,所述步骤十一采用基于Nash均衡点的多目标决策模型选取Pareto最优解。