【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于变压器，具体涉及一种混合式柔性变压器的控制方法及系统。
技术介绍
1、混合式柔性变压器的hdt变流器可控制其输出电流，对负载电流中的谐波、无功、零序分量进行补偿，从而使低压侧电流保持稳定、正弦、对称以及接近单位功率因数运行，具体来讲，变流器相当于一个可控电流源，对配电网中的电流进行优化和调控。
2、混合柔性变压器可以实现三相不平衡补偿，三相负载平衡时，三相负载电流基本相当，且中性线上流过的零序电流基本为零；三相负载不平衡时，三相负载电流不平衡，导致中性线上流过中性线电流，即零序电流，增加中性线上的线路损耗。hdt变流器对不平衡负载下的零序补偿，本质上是控制变流器的第四桥臂产生一个幅值相等、相位相反的电流，进而将中线上的零序电流补偿到近似为零，从而降低中性线上的线路损耗。混合柔性变压器还可实现无功补偿，也即在输送的有功功率为定值时，通过无功补偿可提高功率因数，从而降低线路中的负荷电流，降低线路上的功率损耗。
3、但由于hdt变流器容量一般仅为变压器额定容量的一部分（如变压器额定容量的10%或30%），其无功补偿、三相不平衡补偿能力仅为变压器额定容量的10%或30%，补偿能力较为有限，导致功率因素较低、三相不平衡较为严重时hdt变流器无法完全补偿无功或补偿三相不平衡。因此，如何实现hdt变流器有限补偿容量情况下的线路降损最大化，是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能实现hdt变流器有限补偿
2、为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种混合式柔性变压器的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
4、所述控制方法包括以下步骤：
5、s1、计算混合式柔性变压器分别进行无功补偿以及三相不平衡补偿时在不同补偿电流下的线路降损贡献率；
6、s2、以补偿电流为横坐标，以线路降损贡献率为纵坐标绘制曲线图，根据由无功补偿得到的曲线与由三相不平衡补偿得到的曲线的相交情况选择补偿方式；若两条曲线存在相交点，则选用综合补偿，否则选用单一补偿；所述单一补偿是指仅采用曲线图中曲线位置更高的一方进行补偿，所述组合补偿是指同时采用无功补偿以及三相不平衡补偿进行补偿，合理分配补偿容量以实现线路损耗最小化。
7、所述无功补偿的线路降损贡献率为无功补偿时a相、b相、c相线路降损贡献率的平均值，单相的线路降损贡献率根据以下公式计算得到：
8、；
9、；
10、；
11、上式中，表示单相的线路降损贡献率；表示单相通过无功补偿降低的线路损耗；表示相电压；为线路电阻；表示单相的无功补偿电流，a相、b相、c相的无功补偿电流之和等于总无功补偿电流，，表示hdt变流器对于混合式柔性变压器的补偿容量占比，为混合式柔性变压器的输出电流；为当前功率因素，表示单相补偿前的电流。
12、所述三相不平衡补偿的线路降损贡献率根据以下公式计算得到：
13、；
14、；
15、上式中，表示三相不平衡补偿的线路降损贡献率；表示三相不平衡补偿所降低的线路损耗；、、分别表示a相、b相、c相补偿前的电流；、、分别表示a相、b相、c相的三相不平衡补偿电流，、、之和等于总三相不平衡补偿电流，，表示hdt变流器对于混合式柔性变压器的补偿容量占比，为混合式柔性变压器的输出电流；为线路电阻。
16、组合补偿时，根据以下方法分配无功补偿以及三相不平衡补偿的补偿容量：
17、根据以下公式计算不同补偿容量分配比例下的总线路降损贡献率，选取具有最高总线路降损贡献率的分配比例进行无功补偿以及三相不平衡补偿的补偿电流分配：
18、 ；
19、上式中，表示总线路降损贡献率；表示三相不平衡补偿在的补偿电流下的线路降损贡献率；表示无功补偿在的补偿电流下的线路降损贡献率；取0-之间的任意一点；表示hdt变流器对于混合式柔性变压器的补偿容量占比；为混合式柔性变压器的输出电流。
20、三相不平衡补偿时，通过比较单相的三相不平衡补偿电流最大值与hdt变流器的输出电流之间的大小，判断该相是否能补偿至三相平均电流；若＞，则hdt变流器无法将该相电流补偿至三相平均电流，反之则能将该相电流补偿至三相平均电流；其中，所述三相平均电流为a相、b相、c相当前电流的平均值；，表示单相补偿前的电流；，表示hdt变流器对于混合式柔性变压器的补偿容量占比；为混合式柔性变压器的输出电流；
21、无功补偿时，通过比较单相的无功补偿电流最大值与hdt变流器的输出电流之间的大小，判断该相是否能补偿至单位功率因素；若＞，则hdt变流器无法将该相电流补偿至单位功率因素，反之则能将该相电流补偿至单位功率因素，其中，=*，,为当前功率因素。
22、第二方面，本专利技术提供了一种混合式柔性变压器的控制系统，所述控制系统包括线路降损贡献率计算模块、补偿方式选择模块；
23、所述控制系统包括线路降损贡献率计算模块、补偿方式选择模块；
24、所述线路降损贡献率计算模块，用于计算混合式柔性变压器分别进行无功补偿以及三相不平衡补偿时在不同补偿电流下的线路降损贡献率；
25、所述补偿方式选择模块，用于以补偿电流为横坐标，以线路降损贡献率为纵坐标绘制曲线图，根据由无功补偿得到的曲线与由三相不平衡补偿得到的曲线的相交情况选择补偿方式；若两条曲线存在相交点，则选用综合补偿，否则选用单一补偿；所述单一补偿是指仅采用曲线图中曲线位置更高的一方进行补偿，所述组合补偿是指同时采用无功补偿以及三相不平衡补偿进行补偿，合理分配补偿容量以实现线路损耗最小化。
26、所述线路降损贡献率计算模块用于计算无功补偿时a相、b相、c相线路降损贡献率的平均值，所述无功补偿时a相、b相、c相线路降损贡献率的平均值即为无功补偿的线路降损贡献率，单相的线路降损贡献率根据以下公式计算得到：
27、；
28、；
29、；
30、上式中，表示单相的线路降损贡献率；表示单相通过无功补偿降低的线路损耗；表示相电压；为线路电阻；表示单相的无功补偿电流，a相、b相、c相的无功补偿电流之和等于总无功补偿电流，，表示hdt变流器对于混合式柔性变压器的补偿容量占比，为混合式柔性变压器的输出电流；为当前功率因素，表示单相补偿前的电流。
31、所述线路降损贡献率计算模块根据以下公式计算三相不平衡补偿的线路降损贡献率：
32、；
33、；
34、上式中，表示三相不平衡补偿的线路降损贡献率；表示三相不平衡补偿所降低的线路损耗；、、分别表示a相、b相、c相补偿前的电流；、、分别表示a相、b相、c相的三相不平衡补偿电流，、、之和等于总三相不平衡补偿电流，，表示hdt变流器对于混合式柔性变本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合式柔性变压器的控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种混合式柔性变压器的控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种混合式柔性变压器的控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种混合式柔性变压器的控制方法，其特征在于：
5.一种混合式柔性变压器的控制系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种混合式柔性变压器的控制系统，其特征在于：
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【技术特征摘要】
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...【专利技术属性】
技术研发人员：桑子夏，郑旭，董西婷，邹芹，杨柯震，唐爱红，尚宇菲，马路路，夏方舟，冷文凯，童泽军，王潜，刘君瑶，蔡杰，雷何，颜炯，王琪鑫，侯婷婷，杨洁，赵红生，王怡聪，王思聪，张籍，杨东俊，汪致洵，杭翠翠，黄大玮，徐秋实，杨明，王姝，余轶，胡婷，张东寅，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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