一种用于UPFC串联侧的PV控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于UPFC串联侧的PV控制方法，将UPFC串联侧的控制目标定为UPFC所在线路的有功功率与线路末端的电压，分别以有功功率偏差ΔPL与电压偏差ΔVj作为输入信号，输入各自PI控制器，从而直接对UPFC所在线路有功潮流及线路末端电压进行控制。本发明专利技术在实现UPFC潮流调节功能的同时，可以提高系统小扰动情况下的电压稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于UPFC串联侧的PV控制方法，属于电力系统运稳定与控制领域。
技术介绍
电力系统是一个复杂的大规模非线性动态系统，其稳定性分析一直是电力系统规划与运行的重要研究课题。长期以来，功角稳定问题得到了人们的普遍关注，并建立了一套比较完备的功角稳定分析理论和方法，但与此同时，电压稳定作为电力系统稳定问题的另一个重要方面，研究进展却相对缓慢。改善电压稳定性最常用的方法是向系统注入无功功率进行补偿。传统的机械式控制方法有明显的局限性，最主要的一点是速度慢。由于受到机械开关的物理特性和关断特性等限制，它的操作时间一般为20～80ms。所以传统方法基本上只能在静态情况下控制系统潮流，对动态稳定的控制缺乏足够的能力。而灵活交流输电系统(Flexible Alternating Current Transmission System，FACTS)，装有电力电子或其他静止型控制器，能够快速可靠的对系统进行动态稳定控制，具有较强的可控性和增大电力传输的能力。随着技术的不断进步以及我国电力系统的快速发展，电网结构和运行方式的复杂程度逐渐提高。同时，电网智能化使得FACTS装置在系统中得到了越来越广泛的应用，并且发挥了越来越强的作用。统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)综合了各种FACTS器件控制手段，是FACTS元件装置中功能最强大的元件。它能够动态控制电力系统的有功、无功、电压、阻抗和功角，便于优化系统运行、提高系统暂态稳定性并能阻尼系统振荡，能够对进行交流输电系统实时控制和动态补偿，逐渐成为当前研究的热点。鉴于UPFC全面而优越的性能，它对于提高电力系统电压稳定性的有十分积极的作用，研究装设有UPFC的电力系统的电压稳定性，对于电力电子设备更加全面、快速的与电力系统融合和开拓电力系统电压稳定性问题研究新局面都具有十分重要的现实意义。UPFC在系统中应用的主要目的是调节系统潮流，使系统潮流分布更为合理，所以UPFC控制方式一般采用潮流调节特性强的定功率控制。但是小扰动过程中，UPFC采用定功率控制时维持系统电压稳定性的能力有一定欠缺。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于UPFC串联侧的PV控制方法。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种用于UPFC串联侧的PV控制方法，将UPFC串联侧的控制目标定为UPFC所在线路的有功功率与线路末端的电压，分别以有功功率偏差ΔPL与电压偏差ΔVj作为输入信号，输入各自PI控制器，从而直接对UPFC所在线路有功潮流及线路末端电压进行控制。所述PV控制方法的数学表达式为， V s e q = ( K P P + K P I s ) ( P r e f - P L ) V s e p = ( K V P + K V I s ) ( V j r e f - V j ) ]]>其中，Vseq为UPFC串联侧输出电压与送端电压相垂直的分量，Vsep为UPFC串联侧输出电压与送端电压同向的分量，KPP、KPI、KVP、KVI均为PI控制器的参数，Pref为UPFC所在线路有功功率目标值，PL为UPFC所在线路有功功率实际值，ΔPL＝Pref-PL，Vjref为UPFC所在线路末端电压目标值，Vj为UPFC所在线路末端电压实际值，ΔVj＝Vjref-Vj，表示PI控制的积分环节。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术提供的用于UPFC串联侧的PV控制，在实现UPFC潮流调节功能的同时，可以提高系统小扰动情况下的电压稳定性。附图说明图1为UPFC在系统中的安装方式示意图。图2为UPFC串联侧定功率控制框图。图3为UPFC串联侧PV控制框图。图4为WSCC三机九节点系统接线图。图5为小扰动时两种控制方式下B5节点电压曲线比较图。图6为小扰动时两种控制方式下线路有功功率比较图。图7为小扰动时两种控制方式下线路无功功率比较图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，为UPFC在系统中的安装方式示意图，其中，RL、XL为线路ij的线路参数，分别表示线路ij的电阻、电抗，Vi、Vj分别为节点i、j的电压幅值，θj、θj分别为节点i、j的电压相角，Vm为UPFC串联侧出口处的电压幅值，θm为UPFC串联侧出口处的电压相角，Tse和Tsh分别为UPFC的串联变压器和并联变压器；Vse∠θse为UPFC串联变压器输出的电压，为UPFC串联侧所在线路电流；Vsh∠θsh为UPFC并联变压器输出的电压，为并联侧支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于UPFC串联侧的PV控制方法，其特征在于：将UPFC串联侧的控制目标定为UPFC所在线路的有功功率与线路末端的电压，分别以有功功率偏差ΔPL与电压偏差ΔVj作为输入信号，输入各自PI控制器，从而直接对UPFC所在线路有功潮流及线路末端电压进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种用于UPFC串联侧的PV控制方法，其特征在于：将UPFC串联侧的控制目标定为UPFC所在线路的有功功率与线路末端的电压，分别以有功功率偏差ΔPL与电压偏差ΔVj作为输入信号，输入各自PI控制器，从而直接对UPFC所在线路有功潮流及线路末端电压进行控制。2.根据权利要求1所述的一种用于UPFC串联侧的PV控制方法，其特征在于：所述PV控制方法的数学表达式为， V s e q = ( K P P + K P I s ) ( P r e f - P L ) ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，査申森，甄宏宁，许文超，王莹，王震泉，牛涛，郭学英，施超，刘代刚，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32