[發(fā)明專利]一種基于FMS的配電網(wǎng)饋線互聯(lián)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010570680.6
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111711198A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊勇;李繼紅;周自強(qiáng);陸翌;許烽;周興華;郭晶晶;張文斌
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;北京中恒博瑞數(shù)字電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/16
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青;許守金

1.一種基于FMS的配電網(wǎng)饋線互聯(lián)控制方法，包括能夠?qū)崿F(xiàn)饋線間功率流動的多狀態(tài)開關(guān)FMS、用于傳輸有功潮流與調(diào)控電能質(zhì)量的電壓源型變流器，其特征在于，

對配電網(wǎng)建立dq坐標(biāo)系調(diào)控模型；

根據(jù)所述dq坐標(biāo)系調(diào)控模型，進(jìn)行有功和無功解耦，使得柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS同步獨立調(diào)控有功功率和無功功率；

其具體包括：

當(dāng)FMS處于工作狀態(tài)時，調(diào)節(jié)電壓源型變流器與左右兩側(cè)饋線交流系統(tǒng)交換的有功功率P與無功功率Q；下達(dá)饋線有功潮流傳送命令I(lǐng)d*和調(diào)節(jié)命令I(lǐng)sr，使得有功功率能夠從配電網(wǎng)一端饋線穩(wěn)定輸送至另一端饋線。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于FMS的配電網(wǎng)饋線互聯(lián)控制方法，其特征在于，

建立電路仿真模型

直流端總電容為C，變流器接入配電網(wǎng)的線損等效電阻R₁＝R₂＝R，濾波電感為L₁＝L₂＝L；

根據(jù)基爾霍夫電壓定律列出開關(guān)在配電網(wǎng)饋線交流端三相靜止系中的動態(tài)微分方程為：

式中，k＝A，B，C，n＝1，2；i_kn表示配電網(wǎng)交流端兩邊的交流電流；U_kn表示配電網(wǎng)交流端兩邊的交流電壓；V_kn表示電壓源型變流器輸出的三相電壓。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于FMS的配電網(wǎng)饋線互聯(lián)控制方法，其特征在于，

電壓源型變流器VSC的三相橋臂開關(guān)表達(dá)式：

式(2)中，S_A，S_B，S_C分別表示橋臂開關(guān)元件的通斷情況；開通時為1，斷開時為0；

將式(2)代入(1)中可以得到：

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于FMS的配電網(wǎng)饋線互聯(lián)控制方法，其特征在于，

針對開關(guān)主電路的直流端列寫動態(tài)電壓方程：

式(4)中，U_DC表示直流端電壓；i_DC1表示VSC1輸入或輸出電流，i_DC2表示VSC2輸入或輸出電流。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于FMS的配電網(wǎng)饋線互聯(lián)控制方法，其特征在于，

電壓源型變流器輸入或輸出的有功功率為：

P_n＝U_An+U_Bn+U_Cn

＝U_DC(m_Ani_An+m_Bni_Bn+m_Cni_Cn)

＝U_DCi_DCn (5)

當(dāng)配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行時，直流端母線電壓U_DC保持穩(wěn)定，i_DC1與i_DC2相等，且此時VSC1輸入的有功功率等于VSC2輸出的有功功率。

6.如權(quán)利要求5所述的一種基于FMS的配電網(wǎng)饋線互聯(lián)控制方法，其特征在于，

建立開關(guān)有功與無功控制解耦分析模型：

dq坐標(biāo)系中d軸和交流電壓矢量重疊，且d軸滯后q軸90°，柔性多狀態(tài)開關(guān)在靜止系中的交流變量轉(zhuǎn)化為dq坐標(biāo)系中直流變量，建立數(shù)學(xué)模型為：

式中，i_dn與i_qn各自代表開關(guān)兩側(cè)交流端流出電流的d軸與q軸分量；ω_n表示交流端相電壓角頻率；m_dn與m_qn各自代表柔性多狀態(tài)開關(guān)設(shè)備的通斷調(diào)制函數(shù)d軸與q軸分量；E_dn與E_qn各自代表交流端電壓向量的d軸分量與q軸分量。