[发明专利]一种基于耦合灵敏度分析的电流潮流控制器选址方法

说明书

本发明公开了一种基于耦合灵敏度分析的电流潮流控制器，输入电网初始数据；对直流电网进行初始潮流计算；利用灵敏度分析公式计算DC CFC安装在直流电网不同位置时各支路电流对DC CFC在各受控支路上引入的等效理想变压器变比的耦合灵敏度；建立DC CFC配置指标；对直流电网各支路LI值进行排序；进行DC CFC选址。本发明能够确定DC CFC的最佳配置位置，降低对DC CFC的容量要求，提高建设经济性。

技术领域

本发明涉及电流潮流控制器，特别涉及一种基于耦合灵敏度分析的电流潮流控制器选址方法。

背景技术

电流潮流控制器(DC current flow controller，DC CFC)凭借其强大的潮流调控能力，简单的结构和具备拓展多自由度的潜力，为直流电网的进一步发展提供了可能。作为一种改变电压型直流潮流控制器，DC CFC与传统DC/DC变换器型和辅助电压源型潮流控制器拓扑结构有一定不同。它结构简单，所需电力电子器件较少，只进行线间潮流的定向、定量输送而不与外部电网发生能量交换，不需要承受系统级高压，同时具备拓展双控制自由度的潜力，具有非常好的应用前景。

随着直流电网的不断发展，电网拓扑结构日趋复杂。DC CFC装设在不同位置将对直流电网潮流产生不同的作用，而达到同样的调控效果对DC CFC提出的容量要求和产生的经济成本也各不相同，因此DC CFC应结合系统运行条件装设于对直流电网潮流调节效果最优的节点和相关线路上。

电流灵敏度分析可以直观的描述线路电流对装置控制变量的灵敏度，可以基于灵敏度分析结果进行潮流控制器选址研究，但由于DC CFC的全桥变换器在各条被控支路上的输出电压不解耦，因此传统的基于单一控制变量的灵敏度分析对DC CFC选址并不适用，因此需要开发一种基于耦合灵敏度分析的电流潮流控制器选址方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于耦合灵敏度分析的电流潮流控制器选址方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于耦合灵敏度分析的电流潮流控制器选址方法，包括如下步骤：

步骤1、输入电网初始数据；

步骤2、对直流电网进行初始潮流计算；

步骤3、在步骤2得出的直流电网潮流分布情况下，利用灵敏度分析公式计算DCCFC安装在直流电网不同位置时各支路电流对DC CFC在各受控支路上引入的等效理想变压器变比的耦合灵敏度；

步骤4、由步骤3所得结果建立DC CFC配置指标(location index，LI)；

步骤5、对直流电网各支路LI值进行排序；

步骤6、进行DC CFC选址。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：提出了DC CFC的耦合灵敏度概念，综合考虑了线路电流对所有等效理想变压器变比的综合灵敏度；提出了DC CFC配置指标，该指标既考虑到了各支路电流对DC CFC的灵敏度，也考虑到了DC CFC对各线路电流作用的均衡程度，因此能够确定DC CFC的最佳配置位置，降低对DC CFC的容量要求，提高建设经济性。

附图说明

图1是DC CFC拓扑结构图。

图2是本发明的实施例中五端直流电网拓扑图。

图3是基于耦合灵敏度分析的电流潮流控制器选址流程图。

具体实施方式

首先简要分析DC CFC工作原理。