[發明專利]一種分布式潮流控制器的機電暫態模型與仿真方法

有效

• 申請號: 201710318710.2
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107093901B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 黃涌;趙紅生;喬立;徐秋實;唐愛紅;高夢露;陳強;金英雷;邵云露;熊杰;鄭蒙;王少榮;劉滌塵
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司;武漢理工大學;華中科技大學;武漢大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳

1.一種分布式潮流控制器的機電暫態模型，其特征在于，包括：

標準測試系統，用于為分布式潮流控制器模型提供信號輸入；所述信號包括：被控線路實際運行的有功功率P_L和無功功率Q_L，線路首端電壓幅值V_s和V_s的相角θ_s，受電端節點電壓的幅值V_m和相角θ_m；

分布式潮流控制器DPFC串聯側自定義模型，用于根據輸入的被控線路實際運行的有功功率P_L、無功功率Q_L，及線路首端電壓幅值V_s和V_s的相角θ_s，輸出線路兩端的節點電流I_se的實部I_{se_x}和虛部I_{se_y}，以及反映內部3次諧波能量動態交換的I_{inj_m3}；

分布式潮流控制器DPFC并聯側自定義模型，用于將受電端節點電壓的幅值V_m和相角θ_m，被控線路實際運行的有功功率P_L、無功功率Q_L作為并聯側自定義模型的輸入信號，并聯側注入送電端節點的電流I_sh在xy軸坐標系下的實部I_{sh_x}和虛部I_{sh_y}作為自定義模型的輸出信號，以及反映內部3次諧波能量動態交換的I_{inj_s3}；

所述串聯側自定義模型的輸入輸出表達式為：

其中，V_{se_x}為V_se的x軸分量，V_{se_y}為V_se的y軸分量，X_se表示串聯變流器的等效電抗；V_se為DPFC串聯側變流器注入系統的電壓；

式中，和是積分環節，K_p，K_q是積分系數；P_L、Q_L分別是被控線路實際運行的有功和無功功率；P_ref，Q_ref分別是被控線路實際運行的有功和無功功率參考值；V_{se_d}和V_{se_q}由V_se分解得到，V_{se_d}和V_{se_q}表示V_se的d軸和q軸分量；

DPFC注入被控線路的3次諧波電流：

式中，X_se3表示串聯變壓器等效3次諧波電抗，V_se3表示串聯側注入3次諧波電壓；

所述并聯側自定義模型的輸入輸出表達式為：

其中，

I_{sh_x}＝I_{sh_d}cosθ_s-I_{sh_q}sinθ_s；

I_{sh_y}＝I_{sh_d}sinθ_s+I_{sh_q}cosθ_s；

其中，I_{sh_d}和I_{sh_q}分別為I_sh的d軸和q軸分量；

I_{inj_s3}＝I_{inj_s3_d}cosθ_{inj_s3}+I_{inj_s3_q}cosθ_{inj_s3}；

其中，K_v/s是積分環節，K_v是積分系數，V_sref是DPFC并聯接入點母線電壓目標值，I_{inj_s3_d}為并聯側等效注入3次諧波的有功分量，I_{inj_s3_q}為并聯側等效注入3次諧波的無功分量，cosθ_{inj_s3}為并聯側等效注入3次諧波的相角，I_L為被控線路的線路電流。