[发明专利]分布式潮流控制器自主寻优控制方法

说明书

分布式潮流控制器自主寻优控制方法，分布式潮流控制器包括多个并联侧变流器及串联侧变流器，由3次谐波通过输电线路进行串并联多个变流器间能量交换，控制方法包括如下步骤：S1、根据电力系统潮流控制目标建立分布式潮流控制的总体目标函数集；S2、从全局目标函数式出发，构建满足各变流器功率补偿的局部目标函数；S3、综合考虑系统潮流控制需求变化量、变流器直流侧电压动态特性，进行各变流器开关的自主寻优切换。本发明将潮流控制总目标分解成各变流器的局部目标，采用自主寻优的方法，不断的将局部目标与基准目标进行比对、调节，得出分布式潮流控制器多变流器开关电路最优的切换控制策略，保障分布式潮流控制器效能的有效发挥。

技术领域

本发明涉及电力系统运行与控制技术领域，具体涉及一种分布式潮流控制器自主寻优控制方法，用于改善分布式潮流控制器的功率特性。

背景技术

分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)由UPFC演变而来。其并联侧置于输送变电站内，可揉合MMC-UPFC(modular multilevel converter-powerflow controller)技术，串联侧采用DSSC(distributed synchronic series convertor)技术(如图1所示)，具有MMC-UPFC的所有技术优势和经济优势。由于串联侧采用的为分布式的单相补偿器，DPFC还可对电能质量进行控制，达到既能满足用户对电压、频率、谐波和不对称度的要求，又能抑制各种瞬态的波动和干扰的功效。DPFC串联侧补偿器采用小容量低价格的电力电子器件，方便批量生产，制造成本低、制造周期短，具有便于拆卸和异地重装的优势，可以根据电力增长逐年分批建设，减小初始投资，减少占地面积，这些都是MMC-UPFC所不具备的；DPFC还解决了MMC-UPFC集中布置失效性问题，并具有快速恢复(自愈)能力。将DPFC应用于输电网柔性交流潮流控制中，可充分提高电网控制主动性、灵活性和可靠性，有效改善电网特性，提升电网输电能力和运行经济性，丰富电网潮流调控手段，保证电网经济高效安全运行，具有显著的经济效益和社会效益，是智能电网重要的技术进步，符合我国建设坚强智能电网发展的方向，具有广泛的推广前景和应用前景。

现有研究都只由中央控制器给各变流器下达系统控制总目标，没有考虑变流器电气距离、工况不同及交互耦合作用等因素而导致的各变流器响应控制总目标的行为不同，从而影响DPFC的整体功率输出特性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有分布式潮流控制器应用于输电网柔性交流潮流控制存在的上述不足，提供一种分布式潮流控制器自主寻优控制方法，将潮流控制总目标分解成各变流器的局部目标，采用自主寻优的方法，不断的将局部目标与基准目标进行比对、调节，得出分布式潮流控制器多变流器开关电路最优的切换控制策略，保障分布式潮流控制器效能的有效发挥。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

分布式潮流控制器自主寻优控制方法，分布式潮流控制器包括多个并联侧变流器及串联侧变流器，由3次谐波通过输电线路进行串并联多个变流器间能量交换，控制方法包括如下步骤：

S1、根据电力系统潮流控制目标建立分布式潮流控制的总体目标函数集min f(x_j)，如式(1)所示：

式(1)中，x_j为由并联侧变流器经输电线路向串联侧各变流器注入的满足各变流器直流电压恒定的3次谐波能量流或各变流器向电力系统注入的基波能量流或反映电力系统潮流的基波能量流；n为总体目标函数集的个数，f_j(x)为根据电力系统潮流控制目标划分的若干个全局目标函数，结合3次谐波能量流和基波能量流能量平衡的内在约束，构造不同的全局目标函数，形成总体目标函数集；