[發(fā)明專利]一種針對(duì)低壓配電網(wǎng)的晶閘管控串聯(lián)補(bǔ)償控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010549823.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111600314B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張占龍;趙暉;端木子昂;甘鵬飛;肖睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/16
• 分類號(hào): H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種針對(duì)低壓配電網(wǎng)的晶閘管控串聯(lián)補(bǔ)償控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：建立LD-TCSC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：利用一個(gè)晶閘管控串聯(lián)補(bǔ)償基本模塊TCSC與一個(gè)固定電感串聯(lián)補(bǔ)償模塊FSL構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

S2：建立LD-TCSC輸出量的等效數(shù)學(xué)模型：以晶閘管延遲觸發(fā)角作為主要控制變量，構(gòu)建LD-TCSC輸出容抗、電阻和諧波電壓的等效數(shù)學(xué)模型；步驟S2具體包括以下步驟：

S21：LD-TCSC輸出基波容抗的數(shù)學(xué)模型

式中：α表示以電容過(guò)零點(diǎn)為基準(zhǔn)的觸發(fā)角；f_N表示配電線路的工作頻率；k表示自振蕩頻率標(biāo)幺值；C表示電容器組的電容值；L1表示晶閘管控電感L1的電感值；L2表示固定串聯(lián)電感L2的電感值；

S22：LD-TCSC輸出基波電阻的數(shù)學(xué)模型

式中：I_L表示線路電流有效值；P_v(α)表示晶閘管損耗；P_cap(α)表示電容器損耗；P_L1(α)表示電感L1損耗；P_L2表示固定串聯(lián)電感L2損耗；

其中，晶閘管損耗P_v(α)如下式表示：

P_v(α)＝2*1.15*(I_TAV(α)*V_TO+I_RMS(α)²*r_T)

式中：V_TO表示通態(tài)峰值壓降；r_T表示通態(tài)斜率電阻；I_TAV(α)表示晶閘管通態(tài)平均電流；I_RMS(α)表示晶閘管電流有效值；I_TCR(α)表示晶閘管全導(dǎo)通時(shí)電流有效值；

電容器組等效損耗如下式表示：

P_cap(α)＝[I_L*(X_LD-TCSC(1)(α)+2πf_NL₂)]²*2πf_NC*tanδ

式中：tanδ表示電容器損耗角正切值

電感的等效損耗如下式表示：

P_L1(α)＝R_L1*I_TRMS(α)²

P_L2＝R_L2*I_L²

式中，R_L1表示晶閘管控制電感L1的直流電阻值，R_L2表示固定串聯(lián)電感L2的直流電阻值；

S23：LD-TCSC輸出諧波電壓的數(shù)學(xué)模型

式中，h表示諧波次數(shù)；U_TCSC(h)(α)表示h次數(shù)諧波電容電壓幅值；

S3：建立LD-TCSC控制模型：以電網(wǎng)有功功率損耗最小為目標(biāo)，以包括功率守恒、電壓可靠為約束條件，建立控制優(yōu)化模型，利用最優(yōu)潮流來(lái)解決配電網(wǎng)絡(luò)的電壓分配、損耗抑制問(wèn)題，開(kāi)展設(shè)備輸出的驅(qū)動(dòng)；

S4：建立LD-TCSC控制策略：利用安裝節(jié)點(diǎn)附近運(yùn)行數(shù)據(jù)，根據(jù)電網(wǎng)全局運(yùn)行數(shù)據(jù)能否有效獲取為判據(jù)，建立依賴實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的“on-line”模式與依賴歷史數(shù)據(jù)的“off-line”模式，及其控制方法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)低壓配電網(wǎng)的晶閘管控串聯(lián)補(bǔ)償控制方法，其特征在于：步驟S1中所述LD-TCSC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括串聯(lián)的TCSC基本模塊與FSL模塊，所述TCSC基本模塊包括一個(gè)電容組，以及與所述電容組并聯(lián)可控晶閘管和晶閘管控電感，所述FSL模塊包括一個(gè)固定串聯(lián)電感，所述的可控晶閘管包括兩個(gè)并聯(lián)且方向相反的晶閘管。