[發(fā)明專利]一種UPFC接入系統(tǒng)的方法、UPFC五節(jié)點功率注入模型及潮流計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710575197.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107147124B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉綱;黃俊輝;趙宏大;吳熙;殷天然;張文嘉;孫文濤;李辰
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;東南大學(xué);國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 饒欣

1.采用UPFC接入系統(tǒng)的方法的UPFC五節(jié)點功率注入模型，其特征在于：UPFC接入系統(tǒng)的方法為：將并聯(lián)換流器(1)通過并聯(lián)耦合變壓器T_sh與節(jié)點k相連，節(jié)點k通過變電站變壓器T進(jìn)行升壓，接入到串聯(lián)側(cè)線路母線上，第一串聯(lián)換流器(2)通過第一串聯(lián)耦合變壓器T_se1連接在第一回線路i₁j₁上，第二串聯(lián)換流器(3)通過第二串聯(lián)耦合變壓器T_se2連接在第二回線路i₂j₂上，第一串聯(lián)換流器(2)和第二串聯(lián)換流器(3)均連接直流電容C1兩端，且第一串聯(lián)換流器(2)和第二串聯(lián)換流器(3)均耦合連接并聯(lián)換流器(1)；

UPFC的輸入信息分別為：節(jié)點i₁、i₂、j₁、j₂、k的電壓幅值V_k和相角θ_k，受控線路i₁j₁的有功功率和無功功率受控線路i₂j₂的有功功率和無功功率UPFC的輸出信息為節(jié)點i₁、i₂、j₁、j₂、k的注入有功功率P_ks和注入無功功率Q_ks；UPFC控制目標(biāo)為受控線路潮流以及節(jié)點電壓各個參數(shù)之間的關(guān)系如式(1)—(10)所示：

Q_ks＝V_kI_q (10)

其中，為第一串聯(lián)耦合變壓器T_se1的理想電壓源電壓與電抗壓降合成得到的電壓相角，為第一串聯(lián)耦合變壓器T_se1的理想電壓源電壓與電抗壓降合成得到的電壓幅值，為第二串聯(lián)耦合變壓器T_se2的理想電壓源電壓與電抗壓降合成得到的電壓相角，為第二串聯(lián)耦合變壓器T_se2的理想電壓源電壓與電抗壓降合成得到的電壓幅值，如式(11)和(12)所示，g_ij、b_ij、b_cij分別為線路上的電導(dǎo)、電納和對地電納，I_q為相對于節(jié)點k電壓的無功分量；為并聯(lián)側(cè)流入節(jié)點k的電流，也即并聯(lián)側(cè)輸出電流；

其中，為第一串聯(lián)耦合變壓器T_se1的理想電壓源的電壓幅值，為第一串聯(lián)耦合變壓器T_se1的理想電壓源的電壓相角，為第一串聯(lián)耦合變壓器T_se1的理想電壓源的電抗，為第一回線路i₁j₁所在支路的電流，為第二串聯(lián)耦合變壓器T_se2的理想電壓源的電壓幅值，為第二串聯(lián)耦合變壓器T_se2的理想電壓源的電壓相角，為第二串聯(lián)耦合變壓器T_se2的理想電壓源的電抗，為第二回線路i₂j₂所在支路的電流；

V_sh為并聯(lián)耦合變壓器T_sh的理想電壓源的電壓幅值，θ_sh為并聯(lián)耦合變壓器T_sh的理想電壓源的電壓相角，X_sh為并聯(lián)耦合變壓器T_sh的理想電壓源的電抗，并聯(lián)側(cè)電壓源V_sh∠θ_sh和并聯(lián)側(cè)輸出電流的關(guān)系如下：

。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UPFC五節(jié)點功率注入模型的潮流計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)未加入UPFC，進(jìn)行初始條件下潮流計算；

(2)從數(shù)據(jù)接口讀取UPFC的輸入信息，錄入UPFC的控制目標(biāo)；根據(jù)初始潮流計算的自然潮流值和UPFC控制目標(biāo)中設(shè)置的線路潮流得到節(jié)點j₁和j₂的注入功率，即得到根據(jù)式(5)—式(8)，計算得出V_s′_e1、θ_s′_e1和V_s′_e2、θ_s′_e2；再根據(jù)式(1)—式(4)和式(9)，計算得到輸出信息P_ks；

(3)通過得到的輸出值計算新的狀態(tài)變量和

(4)再獲取新的輸入信息，判斷新的狀態(tài)變量是否收斂；若不收斂，回到步驟(2)；若收斂，則根據(jù)輸出值和式(11)—式(12)計算出UPFC串聯(lián)側(cè)控制量V_se1，θ_se1，V_se2，θ_se2，根據(jù)式(10)計算出節(jié)點k的無功功率Q_ks；

(5)通過式(13)求出并聯(lián)側(cè)控制量V_sh和θ_sh。