[發明專利]一種基于FMS的配電網饋線互聯控制方法

在審

• 申請號: 202010570680.6
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111711198A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 楊勇;李繼紅;周自強;陸翌;許烽;周興華;郭晶晶;張文斌
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;北京中恒博瑞數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: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青;許守金

本發明公開了一種基于FMS的配電網饋線互聯控制方法，屬于配電網技術領域。雖然現有技術已把FMS應用在配電網中，但無法較好地實現有功潮流調節與無功補償，無法有效降低電網線路損耗，不能有效緩解電網各饋線上游壓力。本發明一種基于FMS的配電網饋線互聯控制方法，包括能夠實現饋線間功率流動的多狀態開關FMS、用于傳輸有功潮流與調控電能質量的電壓源型變流器。本發明對配電網建立dq坐標系調控模型，根據所述dq坐標系調控模型，進行有功和無功解耦，使得柔性多狀態開關FMS同步獨立調控有功功率和無功功率，進而使得FMS能夠同步實現配電網有功潮流調節與無功補償。

技術領域

本發明涉及一種基于FMS的配電網饋線互聯控制方法，屬于配電網技術領域。

背景技術

傳統的開關靈敏度較低，難以解決分布式電源大規模接入電網造成的功率突變問題，無法實現較為精確的調控。柔性多狀態開關(flexible multi-state switch，FMS)采用電力電子新技術，其有別于常規開關，可以完成通斷兩種狀態切換，時限功率連續可控，兼具運行模式柔性切換、控制方式靈活多樣等特點。有效緩解電壓驟降、三相不平衡現象，促進饋線負載分配的均衡化和電能質量改善，為未來智能配電網的實施提供關鍵技術與設備支撐。

雖然現有技術已把FMS應用在配電網中，但無法較好地實現有功潮流調節與無功補償，無法有效降低電網線路損耗，不能有效緩解電網各饋線上游壓力。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種對配電網建立dq坐標系調控模型；根據所述dq坐標系調控模型，進行有功和無功解耦，使得柔性多狀態開關FMS同步獨立調控有功功率和無功功率，進而使得FMS能夠同步實現配電網有功潮流調節與無功補償的能夠有效降低電網線路損耗，有效緩解電網各饋線上游壓力的基于FMS的配電網饋線互聯控制方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種基于FMS的配電網饋線互聯控制方法，包括能夠實現饋線間功率流動的多狀態開關FMS、用于傳輸有功潮流與調控電能質量的電壓源型變流器，

對配電網建立dq坐標系調控模型；

根據所述dq坐標系調控模型，進行有功和無功解耦，使得柔性多狀態開關FMS同步獨立調控有功功率和無功功率；

其具體包括：

當FMS處于工作狀態時，調節電壓源型變流器與左右兩側饋線交流系統交換的有功功率P與無功功率Q；下達饋線有功潮流傳送命令Id*和調節命令Isr，以使直流端母線電壓保持穩定，使得有功功率能夠從配電網一端饋線穩定輸送至另一端饋線。

本發明對配電網建立dq坐標系調控模型，根據所述dq坐標系調控模型，進行有功和無功解耦，使得柔性多狀態開關FMS同步獨立調控有功功率和無功功率，進而使得FMS能夠同步實現配電網有功潮流調節與無功補償。

進而本發明在調控配電網饋線互聯負載使其達到平衡的同時補償其無功功率，可以有效降低電網線路損耗，緩解電網各饋線上游升壓變壓器壓力，增加分布式電源的滲透率，使配電網能夠承受分布式電源大規模接入造成的沖擊性負載且無需短時間內頻繁對配電網饋線進行升級改造，從而有助于提高配電網運行的穩定性和經濟性。

本發明方案簡單，實用，切實可行。

作為優選技術措施：

建立電路仿真模型

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

根據基爾霍夫電壓定律列出開關在配電網饋線交流端三相靜止系中的動態微分方程為：