[發明專利]考慮控制信號丟失的交直流系統分布式電壓控制方法有效
| 申請號： | 202110654826.X | 申請日： | 2021-06-11 |
| 公開（公告）號： | CN113300469B | 公開（公告）日： | 2023-03-17 |
| 發明（設計）人： | 張文;李偉佳;弓帥 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | H02J13/00 | 分類號： | H02J13/00;H02J3/06;H02J3/36 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 祖之強 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 考慮 控制 信號 丟失 直流 系統 分布式 電壓 方法 | ||
1.一種考慮控制信號丟失的交直流系統分布式電壓控制方法，其特征在于：包括以下過程：
獲取交直流系統各個子區域的參量數據；
根據獲取的參量數據和各個子區域的目標函數，得到優化后的多個控制序列；
判斷是否發生控制信號丟失，若未發生則施加控制序列的第一個，若失敗則檢測是否有優化后的控制序列，若有則施加，若沒有則跳過此輪控制進入下一輪控制；
根據區域電網內節點電壓與基準值的偏差確定各區域的目標函數，包括：
當偏差小于第一閾值時，判定電網為正常運行狀態，不進行控制；
當偏差大于第一閾值且小于第二閾值時，電網為警戒運行狀態，目標函數為控制代價與無功裕度的差值的最小值，具體表示為：
ωu為控制代價的權重系數，ωi為第i個無功裕度的權重系數，θi,k為第i個控制變量在k時刻的無功裕度，Qmax，Q分別為無功功率輸出的最大值和當前值；
當偏差大于第二閾值時，電網為緊急運行狀態，目標函數為交流最低節點電壓軌跡偏差量與控制代價的加和的最小值，具體表示為：
其對應權重系數分別為ωac和ωk,i，是電壓參考值，是k時刻未施加控制前交流最低節點母線電壓，Δu為控制變化量，Np表示MPC的預測步長，Nu表示控制量的個數；
根據獲取的參量數據和各個子區域的目標函數，得到優化后的多個控制序列，包括：
對各個子區域的目標函數進行求解，分別得到各個目標函數公共項的初值，以得到的處置作為目標函數的懲罰項，形成各區域新的目標函數；
各個子目標函數進行并行求解，在每次迭代完成后對懲罰系數進行修正，當滿足迭代終止條件時，得到優化后的多個控制序列。
2.如權利要求1所述的考慮控制信號丟失的交直流系統分布式電壓控制方法，其特征在于：
采用線路復制法進行交直流系統的子區域劃分，包括：
各區域保留各側的換流站，將相連的直流線路進行復制；
對應的邊界變量為兩側的直流電壓和線路的直流電流，當兩個交流系統通過多端直流互聯時，分區后各區域含有交流系統和整個直流系統；
對應的邊界變量為直流系統各換流站的控制參數，根據直流換流站的控制方式，對應的邊界條件為對應換流站有功功率和直流電壓的設定值相同。
3.如權利要求1所述的考慮控制信號丟失的交直流系統分布式電壓控制方法，其特征在于：
根據電壓預測輸出軌跡計算交流最低節點電壓軌跡偏差量，電壓預測輸出軌跡為軌跡靈敏度與輸入控制量變化值的乘積，再與前一時刻的未施加控制前交流最低節點母線電壓的加和。
4.如權利要求3所述的考慮控制信號丟失的交直流系統分布式電壓控制方法，其特征在于：
應用隱式梯形積分法和牛頓-拉夫遜法進行時域仿真，預測電壓輸出軌跡，通過時域仿真中得到的雅可比矩陣求得交直流混聯系統各交直流控制量對負荷母線電壓的軌跡靈敏度。
5.如權利要求1所述的考慮控制信號丟失的交直流系統分布式電壓控制方法，其特征在于：
控制信號丟失被建模為滿足伯努利隨機二進制分布的線性函數。
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