针对如何选择分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller,DPFC)安装位置的问题,通过分析DPFC的运行原理,建立了DPFC的等效模型。然后以输电断面潮流分布均衡性和DPFC装置全寿命周期收益率为目标,提出了DPFC的优化配置模型。...针对如何选择分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller,DPFC)安装位置的问题,通过分析DPFC的运行原理,建立了DPFC的等效模型。然后以输电断面潮流分布均衡性和DPFC装置全寿命周期收益率为目标,提出了DPFC的优化配置模型。利用改进后的粒子群算法求解所提模型,能得到安装DPFC的最佳线路和输电断面潮流均衡度的提升率。通过IEEE39节点和某省级电网500 k V系统的仿真,结果证明DPFC装置能够重新均衡地分配断面联络线上的潮流,同样验证了等效模型和优化配置模型的合理性以及改进的粒子群算法的有效性。展开更多
分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)具有很好的潮流调控性能和安装运维便捷性,已在国内外多个工程进行示范应用。为分析DPFC的阻尼作用机理,基于简单电力系统,构建了含DPFC的系统方程。以表征DPFC子单元对系统...分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)具有很好的潮流调控性能和安装运维便捷性,已在国内外多个工程进行示范应用。为分析DPFC的阻尼作用机理,基于简单电力系统,构建了含DPFC的系统方程。以表征DPFC子单元对系统调制深度的DPFC输出电压幅值和相角为控制变量,推导了含DPFC简单电力系统的线性化状态方程。构建了DPFC输出电压幅值和相角对系统发电机的电角速度增量、交轴暂态电动势以及强制空载电动势控制作用的表达式。提出了DPFC具备阻尼转速变化能力的判据,得出了当DPFC总输出电压往容性电压方向增大时,系统阻尼也会随之增大的结论。在DPFC输出电压控制环节的基础上,设计了基于相位补偿的DPFC附加阻尼控制器。仿真结果验证了所提方法可以将发散的振荡在较短时间内有效拉回新的稳定点。展开更多
针对在不同位置安装差异化容量的分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)会带来不同的调控效能这一问题,提出选址定容两阶段DPFC优化方法。阐述了DPFC结构演变及其装置原理,对比统一潮流控制器分析DPFC的特点及优势...针对在不同位置安装差异化容量的分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)会带来不同的调控效能这一问题,提出选址定容两阶段DPFC优化方法。阐述了DPFC结构演变及其装置原理,对比统一潮流控制器分析DPFC的特点及优势。基于串联侧的分布式结构,研究DPFC运行状态及空间转移模型。考虑到在电网不同位置安装差异化容量的DPFC将产生不同效能,制订选址定容两阶段DPFC优化方法,以最优成本获得电网性能提升的最佳效果和最大经济效益。基于DPFC对断面潮流均衡的影响度、对母线电压稳定贡献度来选取最优安装点,应用经济性成本/效益分析来迭代优化其容量。选取某省220 kV地区电网开展仿真分析,在该电网中进行DPFC优化配置以验证策略的可行性与正确性。仿真试验表明:优选地点能够有效改善断面潮流均衡性,优选装置容量可大幅提升断面输电能力期望,且该方式下DPFC效能比最大,电网总效益能够取得极大值。展开更多
级联H桥分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller,DPFC)无需使用升压变压器,可以直接串联进高压交流输电线路对线路有功功率进行控制。本文深入分析了分布式潮流控制器的电压和电流相量关系,建立了感性工况和容性工况通用...级联H桥分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller,DPFC)无需使用升压变压器,可以直接串联进高压交流输电线路对线路有功功率进行控制。本文深入分析了分布式潮流控制器的电压和电流相量关系,建立了感性工况和容性工况通用的级联H桥分布式潮流控制器稳态数学模型,提出了分布式潮流控制器的电压、阻抗和功率的等值变换模型,其中阻抗等值模型可以将分布式潮流控制器输出电压与其等值电抗进行等值变换,功率等值模型可以将分布式潮流控制器输出电压与其串联线路首端或末端输送功率进行等值变换,用于对分布式潮流控制器的运行潮流、参数选型等进行计算分析。电磁暂态仿真结果验证了分布式潮流控制器等值模型的准确性,当分布式潮流控制器输出电压增大时,其等值电抗也将增大,线路输送有功功率将减小。展开更多
The increase of energy consumption has caused power systems to operate close to the limit of their capacity.The distributed power flow controller(DPFC),as a new member of distributed flexible AC transmission systems,i...The increase of energy consumption has caused power systems to operate close to the limit of their capacity.The distributed power flow controller(DPFC),as a new member of distributed flexible AC transmission systems,is introduced to remove this barrier.This paper proposes an optimal DPFC configuration method to enhance system loadability considering economic performance based on mixed integer linear programming.The conflicting behavior of system loadability and DPFC investment is analyzed and optimal solutions are calculated.Thereafter,the fuzzy decision-making method is implemented for determining the most preferred solution.In the most preferred solution obtained,the investment of DPFCs is minimized to find the optimal number,locations and set points.Simulation results on the IEEERTS79 system demonstrate that the proposed method is effective and reasonable.展开更多
文摘针对如何选择分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller,DPFC)安装位置的问题,通过分析DPFC的运行原理,建立了DPFC的等效模型。然后以输电断面潮流分布均衡性和DPFC装置全寿命周期收益率为目标,提出了DPFC的优化配置模型。利用改进后的粒子群算法求解所提模型,能得到安装DPFC的最佳线路和输电断面潮流均衡度的提升率。通过IEEE39节点和某省级电网500 k V系统的仿真,结果证明DPFC装置能够重新均衡地分配断面联络线上的潮流,同样验证了等效模型和优化配置模型的合理性以及改进的粒子群算法的有效性。
文摘分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)具有很好的潮流调控性能和安装运维便捷性,已在国内外多个工程进行示范应用。为分析DPFC的阻尼作用机理,基于简单电力系统,构建了含DPFC的系统方程。以表征DPFC子单元对系统调制深度的DPFC输出电压幅值和相角为控制变量,推导了含DPFC简单电力系统的线性化状态方程。构建了DPFC输出电压幅值和相角对系统发电机的电角速度增量、交轴暂态电动势以及强制空载电动势控制作用的表达式。提出了DPFC具备阻尼转速变化能力的判据,得出了当DPFC总输出电压往容性电压方向增大时,系统阻尼也会随之增大的结论。在DPFC输出电压控制环节的基础上,设计了基于相位补偿的DPFC附加阻尼控制器。仿真结果验证了所提方法可以将发散的振荡在较短时间内有效拉回新的稳定点。
文摘针对在不同位置安装差异化容量的分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)会带来不同的调控效能这一问题,提出选址定容两阶段DPFC优化方法。阐述了DPFC结构演变及其装置原理,对比统一潮流控制器分析DPFC的特点及优势。基于串联侧的分布式结构,研究DPFC运行状态及空间转移模型。考虑到在电网不同位置安装差异化容量的DPFC将产生不同效能,制订选址定容两阶段DPFC优化方法,以最优成本获得电网性能提升的最佳效果和最大经济效益。基于DPFC对断面潮流均衡的影响度、对母线电压稳定贡献度来选取最优安装点,应用经济性成本/效益分析来迭代优化其容量。选取某省220 kV地区电网开展仿真分析,在该电网中进行DPFC优化配置以验证策略的可行性与正确性。仿真试验表明:优选地点能够有效改善断面潮流均衡性,优选装置容量可大幅提升断面输电能力期望,且该方式下DPFC效能比最大,电网总效益能够取得极大值。
文摘级联H桥分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller,DPFC)无需使用升压变压器,可以直接串联进高压交流输电线路对线路有功功率进行控制。本文深入分析了分布式潮流控制器的电压和电流相量关系,建立了感性工况和容性工况通用的级联H桥分布式潮流控制器稳态数学模型,提出了分布式潮流控制器的电压、阻抗和功率的等值变换模型,其中阻抗等值模型可以将分布式潮流控制器输出电压与其等值电抗进行等值变换,功率等值模型可以将分布式潮流控制器输出电压与其串联线路首端或末端输送功率进行等值变换,用于对分布式潮流控制器的运行潮流、参数选型等进行计算分析。电磁暂态仿真结果验证了分布式潮流控制器等值模型的准确性,当分布式潮流控制器输出电压增大时,其等值电抗也将增大,线路输送有功功率将减小。
基金supported in part by the National Natural Science Foundation of China(No.51577030)in part by the project of State Grid Corporation of China(Research on flexible AC power flow control technology of transmission network based on a distributed power flow controller)(No.8516000700).
文摘The increase of energy consumption has caused power systems to operate close to the limit of their capacity.The distributed power flow controller(DPFC),as a new member of distributed flexible AC transmission systems,is introduced to remove this barrier.This paper proposes an optimal DPFC configuration method to enhance system loadability considering economic performance based on mixed integer linear programming.The conflicting behavior of system loadability and DPFC investment is analyzed and optimal solutions are calculated.Thereafter,the fuzzy decision-making method is implemented for determining the most preferred solution.In the most preferred solution obtained,the investment of DPFCs is minimized to find the optimal number,locations and set points.Simulation results on the IEEERTS79 system demonstrate that the proposed method is effective and reasonable.
