[發明專利]分布式潮流控制器出力協調優化控制方法

有效

• 申請號: 202111096437.6
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113555877B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 陳騫;裘鵬;徐華;潘武略;王凱軍;金玉琪;宋金根;項中明;唐愛紅;陸承宇;王松;陸翌;張靜;周路遙;謝浩鎧;陳明;李心宇;戚宣威;翟曉輝;周偉
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種分布式潮流控制器出力協調優化控制方法。本發明采用的控制方法為：步驟1），判斷線路潮流調控給定值是否在線路安全運行范圍內，若是，則進行步驟2）；步驟2），判斷給定值與實際值之差是否在DPFC補償容量范圍內，若是，則進行步驟3），若不是，則示警并調整線路潮流調控給定值；步驟3），確定DPFC總補償電壓；步驟4），獲取所有滿足線路潮流調控需求的DPFC子單元投入及其出力分配方案；篩選出滿足約束條件的DPFC子單元投入及其出力分配方案；步驟5），選擇損耗最小的DPFC子單元投入及其出力分配方案；步驟6），下達出力指令至各DPFC子單元，調節線路潮流至給定值。本發明可降低裝置整體損耗，提高裝置容量的整體利用率。

技術領域

本發明屬于電力系統分布式潮流控制領域，具體地說是一種分布式潮流控制器出力協調優化控制方法。

背景技術

分布式潮流控制器（DPFC）又稱廣義分布式靜止串聯補償器，是未來柔性交流電網調控技術的重要設備之一。DPFC是一種利用低壓變流器模塊疊加進行線路補償的分布式串聯型柔性交流輸電設備，每個變流器模塊具備獨立的控制單元，可分布式安裝在站內、線路或桿塔上以協同滿足電網的多種調控需求，相較于集中式裝置，DPFC成本低、可靠性高、占地小、可擴展性強，對降低我國輸配電網輸電損耗具有積極作用，有著廣闊的推廣應用前景。

目前，針對多個DPFC子單元的出力協調控制普遍采用均分法與容量比例法。采用均分出力分配法時，若子單元容量不一致，則容量大的子單元利用率低，且整個系統調控范圍受容量最小的子單元制約，經濟性低；若采用比例出力分配法，將按照各子單元容量比例進行出力分配，但當調節量較小時，裝置整體利用率較低，裝置損耗大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種考慮裝置容量差異與運行損耗差異的分布式潮流控制器出力協調優化控制方法，以降低裝置整體損耗、提高裝置容量的整體利用率。

為此，本發明采用如下的技術方案：分布式潮流控制器出力協調優化控制方法，其包括：

步驟1），接受潮流控制指令，判斷線路潮流調控給定值是否在線路安全運行范圍內，若在線路安全運行范圍內，則進行步驟2），若不在線路安全運行范圍內，則示警并調整線路潮流調控給定值，重新下達潮流調控指令；

步驟2），判斷線路潮流調控給定值與實際值之差是否在DPFC補償容量范圍內，若在補償容量范圍內，則進行步驟3），若不在補償容量范圍內，則示警并調整線路潮流調控給定值，重新下達潮流調控指令；

步驟3），求取調節線路潮流調控給定值與實際值之差需補償的DPFC總補償電壓；

步驟4），在保證所有DPFC子單元輸出的補償電壓之和等于步驟3）求得的DPFC總補償電壓的條件下，獲取所有滿足此條件的DPFC子單元投入及其出力分配方案；再根據約束條件，篩選出滿足這些約束條件的DPFC子單元投入及其出力分配方案；

步驟5），在電壓控制模式下，構建DPFC子單元投入及其出力分配方案的目標函數，計算并比較步驟4）中篩選出的不同方案的目標函數值，選擇最小的目標函數值，即為損耗最小的DPFC子單元投入及其出力分配方案；

步驟6），根據步驟5）得到損耗最小的DPFC子單元投入及其出力分配方案，下達出力指令至各DPFC子單元，調節線路潮流至調控給定值。

本發明從DPFC拓撲結構出發，詳細分析DPFC的裝置損耗；考慮裝置容量差異與運行損耗差異，從而提出一種DPFC出力協調優化控制方法，降低裝置整體損耗，提高裝置利用率。

進一步地，DPFC裝置損耗包括變流器損耗、耦合變壓器損耗和濾波電路損耗，其中變流器損耗包括IGBT損耗與續流二極管損耗。