一种分布式潮流控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式潮流控制方法及系统，变电站内部署有主控制单元，输电线路安装有多个子控制单元，主控制单元计算出所有子控制单元总可调容量、输电线路所需总控制容量；再确定总实际控制容量，根据总实际控制容量计算出单相线路所需的无功电压，然后将无功电压分配至每个子控制单元作为其目标电压；将各子控制单元的目标电压下发至相应的子控制单元，以便各子控制单元依据目标电压向输电线路注入无功电压，若潮流未达到目标值则重复以上过程进行循环控制。本发明专利技术布置在变电站内的主控制单元对分散安装在输电线路上的子控制单元进行集中控制，实现输电线路的潮流控制。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式潮流控制方法及系统
本专利技术涉及电力系统潮流控制
，具体涉及一种分布式潮流控制方法及系统，用于电力系统分布式柔性交流输电控制。
技术介绍
电力系统长期以来主要采取新建电厂和输电线路来改善系统潮流分布，但新建电厂和输电线路需占用大量宝贵的土地资源，且建设成本较高、建设周期较长。因此，人们提出了采用电力电子技术改造升级现有线路的思路和方案，也就是柔性交流输电系统(FlexibleACTransmissionSystem,FACTS)，来达到控制系统潮流、提高系统稳定水平和输电能力目的。集中式的大型FACTS设备结构复杂、占地面积大、一次性投资成本高，对日常运维人员的要求也较高，且目前其控制保护系统、电力电子器件和冷却系统等的可靠性也还有待进一步提高。因此，将输电线路采用的大容量FACTS装置小型化、低成本化、可移动化，使其功能更全面、结构更简单、应用更方便是未来FACTS技术发展的一个重要方向，D-FACTS(DistributedFACTS，即分布式FACTS)技术即为实现这一目标的理想选择。基于DPFC(DistributedPowerFlowController,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式潮流控制方法，其特征是，变电站内部署有主控制单元，被控输电线路上分布安装有多个子控制单元，主控制单元与各子控制单元之间进行通信交互，当需要启动潮流控制时，潮流控制方法包括以下步骤：步骤S1，主控制单元获取各子控制单元上送的可调容量和运行状态，计算出所有子控制单元总可调容量；步骤S2，主控制单元实时采集输电线路电气量，依据此电气量和潮流目标值计算输电线路所需总控制容量；步骤S3：主控制单元依据所有子控制单元总可调容量和输电线路所需总控制容量确定总实际控制容量，根据总实际控制容量计算出单相线路所需的无功电压，然后将无功电压分配至每个子控制单元作为其目标电压；步骤S4，主控制单元将各子...

【技术特征摘要】
1.一种分布式潮流控制方法，其特征是，变电站内部署有主控制单元，被控输电线路上分布安装有多个子控制单元，主控制单元与各子控制单元之间进行通信交互，当需要启动潮流控制时，潮流控制方法包括以下步骤：步骤S1，主控制单元获取各子控制单元上送的可调容量和运行状态，计算出所有子控制单元总可调容量；步骤S2，主控制单元实时采集输电线路电气量，依据此电气量和潮流目标值计算输电线路所需总控制容量；步骤S3：主控制单元依据所有子控制单元总可调容量和输电线路所需总控制容量确定总实际控制容量，根据总实际控制容量计算出单相线路所需的无功电压，然后将无功电压分配至每个子控制单元作为其目标电压；步骤S4，主控制单元将各子控制单元的目标电压下发至相应的子控制单元，以便各子控制单元依据目标电压向输电线路注入无功电压；步骤S5，主控制单元判断输电线路潮流是否达到潮流目标值，如果还未达到则循环转入步骤S2继续对输电线路潮流控制；如果达到则潮流控制结束。2.根据权利要求1所述的一种分布式潮流控制方法，其特征是，关于启动潮流控制的判断包括在线控制方式和离线控制方式，在线控制方式时，依据是否收到调度的潮流控制启动命令作为判断依据；离线控制方式时，依据输电线路电气量是否越限作为判断依据。3.根据权利要求1所述的一种分布式潮流控制方法，其特征是，所有子控制单元总可调容量计算如下式所示：式中：分别为所有子控制单元总可调容量、第i相线路子控制单元总可调容量、第i相线路第j个子控制单元可调容量；为第i相线路第j个子控制单元的运行状态；n为单相线路装设的子控制单元个数；定义i＝0为A相、i＝1为B相、i＝2为C相。4.根据权利要求1所述的一种分布式潮流控制方法，其特征是，输电线路所需总控制容量的计算方法如下：采集的电气量包括输电线路中每相线路电压和电流，单相线路所需无功电压与潮流目标值关系如下式所示：式中：为第i相线路所需子控制单元注入的无功电压，正值表示注入容性电压，负值表示注入感性电压；Pref、分别为预先设定的潮流目标值和第i相线路当前实时有功值；为线路阻抗；Ui为第i相线路相电压；输电线路所需总控制容量为：式中：为输电线路所需总控制容量；为第i相线路电流。5.根据权利要求1所述的一种分布式潮流控制方法，其特征是，根据总实际控制容量计算出单相线路所需的无功电压的过程为：主控制单元中对于单相线路所需注入的无功电压采用PI闭环控制方式来计算，则单相线路所需注入的无功电压为：式中：分别为第i相线路子控制单元投入无功电压和第i相线路所有子控制单元最大可投入无功电压，kp为比例调节系数，kI为积分调节系数，为第i相线路第l次循环电流调节目标值与电流实际值之间的偏差量，为总实际控制容量，为第i相线路电流，m为循环次数。6.根据权利要求1所述的一种分布式潮流控制方法，其特征是，将单相线路所需的无功电压，采用均分的方法分配至每个子控制单元，计算公式如下所示：式中：分别为第i相线路第j个子控制单元目标电压和可调电压，为第i相线路第j个子控制单元的初始电压偏差，为第i相线路投入参考电压，为第i相线路第j个子控制单元的运行状态，n为单相线路装设的子控制单元个数。7.根据权利要求1所述的一种分布式潮流控制方法，其特征是，主控制单元与子控制单元之间通信采用级联数据通信协议。8.根据权利要求7所述的一种分布式潮流控制方法，其特征是，级联数据通信协议采用通信格式包括地址域、功能域、方向域、数据域和校验域。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱开阳，陈汹，钟亮民，封科，赵静波，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，南瑞集团有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32