[發(fā)明專利]一種分布式潮流控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811035769.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN109245105A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱開陽;陳洶;鐘亮民;封科;趙靜波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種分布式潮流控制方法，其特征是，變電站內(nèi)部署有主控制單元，被控輸電線路上分布安裝有多個(gè)子控制單元，主控制單元與各子控制單元之間進(jìn)行通信交互，當(dāng)需要啟動(dòng)潮流控制時(shí)，潮流控制方法包括以下步驟：

步驟S1，主控制單元獲取各子控制單元上送的可調(diào)容量和運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算出所有子控制單元總可調(diào)容量；

步驟S2，主控制單元實(shí)時(shí)采集輸電線路電氣量，依據(jù)此電氣量和潮流目標(biāo)值計(jì)算輸電線路所需總控制容量；

步驟S3：主控制單元依據(jù)所有子控制單元總可調(diào)容量和輸電線路所需總控制容量確定總實(shí)際控制容量，根據(jù)總實(shí)際控制容量計(jì)算出單相線路所需的無功電壓，然后將無功電壓分配至每個(gè)子控制單元作為其目標(biāo)電壓；

步驟S4，主控制單元將各子控制單元的目標(biāo)電壓下發(fā)至相應(yīng)的子控制單元，以便各子控制單元依據(jù)目標(biāo)電壓向輸電線路注入無功電壓；

步驟S5，主控制單元判斷輸電線路潮流是否達(dá)到潮流目標(biāo)值，如果還未達(dá)到則循環(huán)轉(zhuǎn)入步驟S2繼續(xù)對(duì)輸電線路潮流控制；如果達(dá)到則潮流控制結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式潮流控制方法，其特征是，關(guān)于啟動(dòng)潮流控制的判斷包括在線控制方式和離線控制方式，在線控制方式時(shí)，依據(jù)是否收到調(diào)度的潮流控制啟動(dòng)命令作為判斷依據(jù)；離線控制方式時(shí)，依據(jù)輸電線路電氣量是否越限作為判斷依據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式潮流控制方法，其特征是，所有子控制單元總可調(diào)容量計(jì)算如下式所示：

式中：分別為所有子控制單元總可調(diào)容量、第i相線路子控制單元總可調(diào)容量、第i相線路第j個(gè)子控制單元可調(diào)容量；為第i相線路第j個(gè)子控制單元的運(yùn)行狀態(tài)；n為單相線路裝設(shè)的子控制單元個(gè)數(shù)；定義i＝0為A相、i＝1為B相、i＝2為C相。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式潮流控制方法，其特征是，輸電線路所需總控制容量的計(jì)算方法如下：

采集的電氣量包括輸電線路中每相線路電壓和電流，

單相線路所需無功電壓與潮流目標(biāo)值關(guān)系如下式所示：

式中：為第i相線路所需子控制單元注入的無功電壓，正值表示注入容性電壓，負(fù)值表示注入感性電壓；P_ref、分別為預(yù)先設(shè)定的潮流目標(biāo)值和第i相線路當(dāng)前實(shí)時(shí)有功值；為線路阻抗；Uⁱ為第i相線路相電壓；

輸電線路所需總控制容量為：

式中：為輸電線路所需總控制容量；為第i相線路電流。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式潮流控制方法，其特征是，根據(jù)總實(shí)際控制容量計(jì)算出單相線路所需的無功電壓的過程為：

主控制單元中對(duì)于單相線路所需注入的無功電壓采用PI閉環(huán)控制方式來計(jì)算，則單相線路所需注入的無功電壓為：

式中：分別為第i相線路子控制單元投入無功電壓和第i相線路所有子控制單元最大可投入無功電壓，k_p為比例調(diào)節(jié)系數(shù)，k_I為積分調(diào)節(jié)系數(shù)，為第i相線路第l次循環(huán)電流調(diào)節(jié)目標(biāo)值與電流實(shí)際值之間的偏差量，為總實(shí)際控制容量，為第i相線路電流，m為循環(huán)次數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式潮流控制方法，其特征是，將單相線路所需的無功電壓，采用均分的方法分配至每個(gè)子控制單元，計(jì)算公式如下所示：

式中：分別為第i相線路第j個(gè)子控制單元目標(biāo)電壓和可調(diào)電壓，為第i相線路第j個(gè)子控制單元的初始電壓偏差，為第i相線路投入?yún)⒖茧妷海瑸榈趇相線路第j個(gè)子控制單元的運(yùn)行狀態(tài)，n為單相線路裝設(shè)的子控制單元個(gè)數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式潮流控制方法，其特征是，主控制單元與子控制單元之間通信采用級(jí)聯(lián)數(shù)據(jù)通信協(xié)議。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種分布式潮流控制方法，其特征是，級(jí)聯(lián)數(shù)據(jù)通信協(xié)議采用通信格式包括地址域、功能域、方向域、數(shù)據(jù)域和校驗(yàn)域。