[發明專利]分布式潮流控制器的時序優化控制方法及控制器

有效

• 申請號: 201310323841.1
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103368180A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 唐愛紅;黃萍;李進;侯慧
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種分布式潮流控制器，尤其涉及一種分布式潮流控制器的時序優化控制方法及控制器。?

背景技術

現代電網的主要特征之一是采用電網互聯，電網互聯會形成越來越大的巨型電力系統，一方面為能源的遠距離傳輸奠定了基礎，提高了供電可靠性；另一方面又實現了電能資源的優化配置和規模效應。電力網絡中，潮流控制正逐步成為電力系統發展的一項關鍵因素。這種發展趨勢大部分歸因于快速增長的電能消耗和電力市場發展的復雜性。其結果就是電力部門現在需要一種新技術來提高現有電力傳輸系統的輸電能力。在柔性交流輸電系統（Flexible?Alternative?Current?Transmission?System，FACTS）領域逐年增長的研究熱潮下，多種潮流控制裝置相繼被研發出來。

分布式潮流控制器（Distributed?Power?Flow?Controller，DPFC）是在統一潮流控制器（Unitied?Power?Flow?Controller，UPFC）的基礎上發展而來，利用3次諧波通過輸電線路取代被去掉的公用直流電容實現串并聯變流器間有功功率的交換。DPFC具有UPFC的所有功能，包括了對線路阻抗、電壓相角和電壓幅值進行調節可同時或獨立地實現電力系統母線電壓、線路有功功率潮流、無功功率潮流和系統穩定的控制。DPFC串聯側采用分布式串聯補償技術，利用多個小型的單相變流器來代替UPFC裝置中大型的三相串聯變流器，串聯側變流器同時投入系統運行會給輸電線路性能，如線路諧波畸變、有功功率降落等帶來很大的影響，使得系統穩定性下降。為了能夠使DPFC裝置在調控系統潮流方面發揮最大的效益，尤其是在DPFC串聯側變換器數量增多或是變換器之間距離縮短的情況下，尋求一種最合適的控制一組DPFC串聯側變換器時序投切方法是很必要的。

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發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中分布式潮流控制器串聯側變流器同時投入系統運行會給輸電線路性能，如線路諧波畸變、有功功率降落等帶來很大的影響，使得系統穩定性下降的缺陷，提供一種可以提高系統的運行穩定性和可靠性，對系統性能進行優化控制的分布式潮流控制器的時序優化控制方法及控制器。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種分布式潮流控制器的時序優化控制方法，包括以下步驟：

將DPFC裝置接入單機無窮大系統中，該單機無窮大系統兩端連接Y-Δ型變壓器；

分時段投切DPFC裝置串聯側的變流器，每一時段投切的變流器數目根據下式（1）計算得出：

???????????（1）；

其中，a為實時獲取的倍乘系數，其為直流側電容電壓穩定后的單機無窮大系統補償有功功率量與直流側電容充電時的系統有功功率降落量的比值，a=/。

本發明所述的方法中，計算a的具體步驟包括：

DPFC裝置接入單機無窮大系統后啟動，串聯側接入的一個單相變流器經輸電線路從單機無窮大系統中吸收有功功率為直流側電容充電；

在直流側電容充電過程中，線路傳輸有功功率減少，測量整個單機無窮大系統有功功率降落量；

直流側電容的直流電壓達到給定值并穩定后，串聯側單相變流器提供無功補償，測量單機無窮大系統補償有功功率量；?

計算補償有功量與降落有功量的倍值關系，，得出倍乘系數。

本發明所述的方法中，所述每一時段的時長為串聯側單個變流器直流電容充電時間；每一時段內投切的變流器設定為后一個變流器滯后前一個變流器，《，以防止同時投切的電流總諧波畸變。

本發明所述的方法中，關閉DPFC串聯側變流器停止工作時，變流器均以滯后依次關閉。

本發明還提供一種分布式潮流控制器，?DPFC裝置連接在單機無窮大系統中，該單機無窮大系統兩端連接Y-Δ型變壓器；

該DPFC裝置用于控制分時段投切DPFC裝置串聯側的變流器，每一時段投切的變流器數目根據下式（1）計算得出：

???????????（1）；

其中，a為實時獲取的倍乘系數，其為直流側電容電壓穩定后的單機無窮大系統補償有功功率量與直流側電容充電時的系統有功功率降落量的比值，a=/。

本發明所述的分布式潮流控制器中，所述有功功率降落量為DPFC裝置接入單機無窮大系統啟動后，在串聯側接入的一個單相變流器經輸電線路從單機無窮大系統中吸收有功功率為直流側電容充電后，所測量出的單機無窮大系統的有功功率降落量；