[发明专利]一种具有用于对总电力系统的分层控制的能力的控制装置

权利要求书

1.一种高压电网，包括：

高压传输线路，其用于将高压下的电力从发电机输送到变电站或其他分布式负载；

多个高速通信使能的分布式阻抗注入模块即高速CDIIM，每个分布式阻抗注入模块附接到沿着高压传输线路分布的高压传输线路的段并且每个CDIIM包括用于向高压传输线路的段上注入阻抗或者等效电压的阻抗注入模块、传输线路电流测量能力、智能潮流感测和阻抗注入控制能力和高速通信能力；

所述CDIIM被使得具有足够的智能、计算能力、控制能力和通信能力，以在子循环时间帧中感测该CDIIM附接到的高压传输线路上的传输线路电流的段中的任何不想要的变化，并且通过生成和注入阻抗补偿不想要的变化来响应于不想要的变化；

多个本地智能中心即LINC，每个LINC具有用于提供通信和覆盖本地区域的多个高速CDIIM的操作的本地监督协同的高速通信能力，每个CDIIM与至少一个LINC通信；

其中，在对于具有扩散到相邻LINC所控制的高压传输线路的段的可能性的干扰需要协同和快速响应的情况下，每个LINC还通过高速通信能力与相邻LINC链接以提供跨相邻本地区域的集成控制能力；

其中，在LINC之间以及LINC与高速CDIIM之间的高速通信能力是子循环速度的通信并且允许对电网上的干扰的响应是子循环的；以及

公共设施监督，其具有与传统发电、变电站和LINC的通信能力；

由此建立分层控制能力，其中，CDIIM本身将进行本地响应以倾向于减少本地干扰，一个或多个LINC将协同多个CDIIM和根据需要的相应的CDIIM的响应以响应于更大的干扰，并且所述公共设施监督将通过对变电站、LINC和发电的控制来平衡和控制所述电网。

2.如权利要求1所述的高压电网，还包括分布式发电单元，每个分布式发电单元具有基于FACTS即灵活AC传输系统的控制与高速通信能力，每个分布式发电单元与用于控制相应分布式发电单元的至少一个LINC进行高速通信。

3.如权利要求2所述的高压电网，其中，所述分布式发电单元包括以下各项中的至少一项：风力发电单元、太阳能发电单元、生物能发电单元或波浪发电单元。

4.如权利要求1所述的高压电网，进一步包括分布式储能设备，每个分布式储能设备具有基于FACTS的控制与高速通信能力，每个分布式储能设备与用于控制分布式储能设备的至少一个LINC进行高速通信。

5.如权利要求4所述的高压电网，其中，分布式储能设备包括以下各项中的至少一项：抽水储能、电池储能、飞轮储能或超导储能。

6.如权利要求1所述的高压电网，进一步包括用于监视和控制高压电网上的潮流的至少一个电子系统，所述至少一个电子系统具有基于FACTS的控制与高速通信能力，其中，用于监视和控制高压电网的高压传输线路上的潮流的每个电子系统与用于同电子系统通信和控制电子系统的至少一个LINC进行高速通信，所述电子系统用于监视和控制高压电网上的潮流。

7.如权利要求6所述的高压电网，其中，用于监视和控制高压电网上的潮流的所述至少一个电子系统包括以下各项中的至少一项：静态同步串联补偿器、静态同步补偿器、统一潮流控制器或线路间潮流控制器。

8.如权利要求7所述的高压电网，其中，静态同步串联补偿器、静态同步补偿器、统一潮流控制器或线路间潮流控制器中的至少一个是基于FACTS的补偿器或控制器。

9.如权利要求1所述的高压电网，其中，在LINC之间以及在LINC与CDIIM之间的高速通信能力允许对电网上的干扰的响应是子循环的，以防止这样的干扰发展成电力输送和质量问题。

10.如权利要求9所述的高压电网，其中，电网上的干扰包括以下各项中的一个或多个：小信号不稳定性、功率振荡、次同步谐振或谐波减少或消除。