[发明专利]一种分布式电压和潮流控制方法及其装置

摘要

本发明公开了一种新型的分布式电压和潮流控制方法及其装置，该方法和装置通过直接在负载侧安装电压和潮流控制设备，使得所有负载的电压运行在电压的最优点上，且不受电网电压的影响，节能效果显著；此外，这种方法和装置还可以通过控制电压和潮流，实现需求侧响应。

主权项

1.一种分布式电压和潮流控制方法，其特征在于，该方法通过在负载侧设置分布式电压和潮流控制设备(DCVR)，来控制负载的供电电压，使得所有负载的电压运行在电压最优点上，其中所述电压最优点是根据负载特性、运行状态综合决定的，电压最优点在额定电压或者额定电压到最低允许电压之间；在所述控制方法中，每个负载均包括与其对应的降压变压器，分布式电压和潮流控制设备(DCVR)串联在降压变压器的低压侧和负载之间；所述分布式电压和潮流控制设备为全功率变流器(VSC)，所述全功率变流器的两端分别接到负载和电网，网侧变换器用于控制直流电压的稳定，负载侧变换器用于控制负载的供电电压，使得负载侧的电压始终在电压最优点上；其中，采用如下步骤控制网侧变换器直流电压的稳定：(1)采集VSC的直流电压udc、电网电压uabcs和网侧变换器三相电流iabcs；(2)利用锁相环PLL和电网电压uabcs得到电网电压的相位θs，基于θs将三相电流iabcs变换到dq轴上，分别为ids和iqs；(3)直流电压的给定值为将和实际电压u_dc比较之后通过PI控制器得到了d轴的电流给定将和实际电流i_ds比较之后通过PI控制器再加上相关耦合项之后得到了变换器输出的d轴电压u_drs；(4)利用无功功率给定构成的外环加上q轴电流iqs构成的电流内环得到逆变器输出的q轴电压uqrs，udrs和uqrs再经过dq/abc的变换得到变换器输出电压的给定值；(5)逆变器输出电压的给定值经过PWM调理之后直接控制变换器的IGBT实现闭环控制；在所述控制方法中，对于恒阻抗负载，当负载电压为V0时，负载所消耗的功率是P0，其中，所述V0和P0均为标幺值，当电压升高为V0+ΔV时，负载消耗的功率变成：对于恒电流负载，当负载电压升高时，负载消耗的功率变为：如果负载是恒功率负载，电压变化对负载功率没有影响。