本發(fā)明屬于輸配電網(wǎng)潮流控制領(lǐng)域，具體涉及一種改進(jìn)電磁混合式潮流控制器控制策略。

背景技術(shù)：

1、互聯(lián)電網(wǎng)在提高電力系統(tǒng)可靠性的同時，也帶來了系統(tǒng)潮流分布不均的問題，影響了電網(wǎng)的輸電能力，降低了電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，因此需要對電力系統(tǒng)進(jìn)行必要的潮流控制，使得系統(tǒng)靈活可控。

2、“sen”變壓器由k.k.sen提出，其主體為三相四繞組變壓器結(jié)構(gòu)，包括1個原邊繞組和3個副邊繞組，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制有功和無功功能，且提供離散的補(bǔ)償電壓，具有更高的可靠性且成本低；

3、“sen”變壓器原邊繞組以并聯(lián)的方式接入線路母線，每一相的三個副邊繞組經(jīng)調(diào)壓開關(guān)分別串入三相電路中，可實(shí)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)抽頭位置完成對系統(tǒng)電壓的離散調(diào)節(jié)，其對于電壓調(diào)控的準(zhǔn)確度取決于分接開關(guān)的數(shù)量，且響應(yīng)時間受分接開關(guān)限制，因此在潮流控制過程中表現(xiàn)出了控制精度差和相應(yīng)速度慢的缺點(diǎn)；

4、現(xiàn)有研究多集中在了電路拓?fù)浜头€(wěn)態(tài)建模中，對于“sen”變壓器的投切控制策略較少；

5、旋轉(zhuǎn)潮流控制器是一種基于傳統(tǒng)變壓器和旋轉(zhuǎn)型移相變壓器的柔性交流輸電裝置，具有適用性強(qiáng)、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，綜合旋轉(zhuǎn)潮流控制器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和穩(wěn)態(tài)電壓源模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相量合成原理的旋轉(zhuǎn)潮流控制器相角差線路柔性合環(huán)模型及其控制策略；

6、研究表明旋轉(zhuǎn)潮流控制器可以靈活控制線路補(bǔ)償電壓，而不受線路電流的影響，從而為電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、靈活、頻繁控制提供了新的方法；

7、基于上述背景，需要一種有源配電網(wǎng)柔性合環(huán)的潮流控制策略；綜合“sen”變壓器和旋轉(zhuǎn)潮流控制器的優(yōu)點(diǎn)，提出一種基于大容量“sen”變壓器和小容量旋轉(zhuǎn)潮流控制器的混合潮流控制器的潮流控制策略，在“sen”變壓器和旋轉(zhuǎn)潮流控制器配合下，可形成一個較大范圍內(nèi)任意的連續(xù)調(diào)節(jié)電壓矢量，從而實(shí)現(xiàn)電磁式混合潮流控制器對線路功率的高效控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，基于改進(jìn)電磁混合式潮流控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及穩(wěn)態(tài)電壓源模型結(jié)構(gòu)，提出一種改進(jìn)電磁混合式潮流控制器控制策略。

2、“sen”變壓器有成本低且可以提供離散電壓的特性，旋轉(zhuǎn)潮流控制器有能夠連續(xù)調(diào)壓的特性。該控制策略綜合考慮二者優(yōu)點(diǎn)，同時在“sen”變壓器和旋轉(zhuǎn)潮流控制器容量確定的背景下，提出了基于電磁混合式潮流控制器的潮流控制策略。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案為基于大容量“sen”變壓器和小容量旋轉(zhuǎn)潮流控制器的電磁混合式潮流控制器的潮流控制策略，該控制策略根據(jù)電磁混合式潮流控制器的電壓幅值和相角，利用“sen”變壓器的非連續(xù)調(diào)節(jié)特性，選出距離最近的點(diǎn)作為目標(biāo)點(diǎn)的投切位置，令“sen”變壓器提供盡可能大的電壓，最終完成“sen”變壓器在改進(jìn)電磁混合式潮流控制器中的控制策略；

4、經(jīng)過第一步“sen”變壓器的離散調(diào)節(jié)，再利用旋轉(zhuǎn)潮流控制器可以提供360°連續(xù)可調(diào)的電壓向量，實(shí)現(xiàn)對線路功率的連續(xù)解耦控制的特性，從而彌補(bǔ)了旋轉(zhuǎn)潮流控制器成本高和“sen”變壓器離散調(diào)節(jié)的不足的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)全剩余小部分電壓的目標(biāo)；

5、在對系統(tǒng)潮流的控制過程中，旋轉(zhuǎn)潮流控制器選用一種雙閉環(huán)pi控制策略，將作為外環(huán)控制目標(biāo)值，同時將求解得到的兩組旋轉(zhuǎn)移相變壓器角度α1ref、α2ref作為外環(huán)控制的目標(biāo)，最后通過一種轉(zhuǎn)速限制模塊輸出實(shí)際α1、α2的值，并在系統(tǒng)中輸出對應(yīng)最終實(shí)現(xiàn)對電磁混合式潮流控制器系統(tǒng)的無差控制。

技術(shù)特征：

1.一種改進(jìn)電磁混合式潮流控制器控制策略，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的電磁混合式潮流控制器控制策略，其特征在于，對電磁混合式潮流控制器的等效電路圖進(jìn)行數(shù)學(xué)分析：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N改進(jìn)電磁混合式潮流控制器控制策略，該發(fā)明專利包括：基于改進(jìn)電磁混合式潮流控制器拓?fù)浜湍Ｐ?，形成了改進(jìn)電磁混合式潮流控制器對于系統(tǒng)潮流的連續(xù)解耦控制；根據(jù)電磁混合式潮流控制器電壓的幅值和相角，“Sen”變壓器通過調(diào)節(jié)抽頭位置，使其達(dá)到最接近目標(biāo)點(diǎn)的投切位置，完成對注入電壓的離散調(diào)節(jié)；旋轉(zhuǎn)潮流控制器通過改變α1和α2的大小，完成對注入線路電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，保證了電磁混合式潮流控制器對系統(tǒng)的無差控制。因此在“Sen”變壓器和旋轉(zhuǎn)潮流控制器的配合下，通過協(xié)同控制“Sen”變壓器檔位及旋轉(zhuǎn)潮流控制器轉(zhuǎn)子角度，即可形成一個較大范圍內(nèi)任意的連續(xù)調(diào)節(jié)電壓矢量。最終本申請能夠?qū)崿F(xiàn)線路潮流的精準(zhǔn)控制。

技術(shù)研發(fā)人員：賈焦心,李豪邁,顏湘武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華北電力大學(xué)（保定）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6