由于统一潮流控制器的广泛应用受制其可靠性及成本高昂等不足,分布式潮流控制器（unified power flow controller,DPFC）应运而生。为分析DPFC提升最大输电能力期望和供电可靠性的效能,需要将该装置纳入大电网可靠性评估中。针对其分布...由于统一潮流控制器的广泛应用受制其可靠性及成本高昂等不足,分布式潮流控制器（unified power flow controller,DPFC）应运而生。为分析DPFC提升最大输电能力期望和供电可靠性的效能,需要将该装置纳入大电网可靠性评估中。针对其分布式串联侧进行结构解析,从而确定DPFC的运行状态及空间转移模型,通过马尔科夫过程可求解出DPFC各状态平稳概率与故障/修复率。基于此,建立含DPFC的系统潮流计算模型,并提出从断面最大输电能力期望和供电可靠性两大角度来综合评价DPFC效能的研究方法。经IEEE-RTS79算例分析表明：所述方法能够有效评价DPFC在电网可靠性方面的改善能力,可以从可靠性角度来确定DPFC最优配置方案,从而为实际工程提供一定指导意义。展开更多
为实现考虑分布式潮流控制器（distributed power flow controller,DPFC）特点的效能评估及差异化规划问题,提出了DPFC经济性评估体系及规划模型。介绍了DPFC的结构及运行原理针。对DPFC的特性,统筹考虑了DPFC生命周期内产生的各项成本...为实现考虑分布式潮流控制器（distributed power flow controller,DPFC）特点的效能评估及差异化规划问题,提出了DPFC经济性评估体系及规划模型。介绍了DPFC的结构及运行原理针。对DPFC的特性,统筹考虑了DPFC生命周期内产生的各项成本及运行效益,提出了差异化经济性评估指标,并分析了DPFC的布点位置、容量及串联侧分布个数对经济性指标的影响,在此基础上提出了DPFC差异化规划的优化配置模型。针对某省500k V电网算例进行仿真,通过电压薄弱点确定备选布点位置,然后通过求解DPFC差异化规划模型最终得到安装容量并确定了DPFC的最佳安装方案,证明了DPFC的控制作用及本文提出方法的有效性。展开更多
分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)功能强大,能够有选择性地控制所有影响输电线路潮流的参数,其串并联解耦结构解决了统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在微电网潮流控制中的不足。DPFC的控...分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)功能强大,能够有选择性地控制所有影响输电线路潮流的参数,其串并联解耦结构解决了统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在微电网潮流控制中的不足。DPFC的控制能力依赖自身控制器的控制性能,为了实现其对辐射型微电网多条线路潮流的快速平稳控制,在模糊变间距自调整控制的基础上,引入人工鱼群算法(artificial fish swarm algorithm,AFSA),对串并联模糊控制器的量化因子和比例因子寻优,进而优化模糊控制规则,提高系统的响应速度。运用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立了仿真模型,对所提控制策略进行了仿真验证,并与传统的比例-积分(proportional-intergral,PI)控制进行了对比。结果表明,采用AFSA模糊优化的DPFC能够快速跟踪潮流变化,维持公共连接点(common connection point,PCC)处母线电压保持恒定,响应速度快,超调量小,控制精度高。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
近些年,随着波动性与间歇性新能源电源的大规模接入,具有成本效益与功能强大优势的分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controllers,DPFC)在国内外逐步得到关注,并有多个工程项目相继投产运行。为提高DPFC运行的安全可靠性,结合D...近些年,随着波动性与间歇性新能源电源的大规模接入,具有成本效益与功能强大优势的分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controllers,DPFC)在国内外逐步得到关注,并有多个工程项目相继投产运行。为提高DPFC运行的安全可靠性,结合DPFC的组成结构,研究了DPFC运行时可能发生的故障类型,并构建了各故障类型对应的等效电路。基于等效电路模型,分析并提取了串联耦合变压器故障、IGBT器件故障、触发信号丢失/直流电源损坏等故障情况下DPFC装置子模块的外在表现特征。结合故障特征与DPFC的启停动作时序,提出了DPFC的保护配置方案,并提出了DPFC变压器过压、直流电容过流、直流电容过压以及直流电容失压的保护策略。基于PSCAD/EMTDC构建了含DPFC的电磁暂态模型。仿真结果表明,所提保护配置方案及保护策略可以有效兼顾DPFC多种故障保护的需求。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
在双碳目标与构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下,风电、光伏等新能源必将持续高速发展。高渗透率新能源接入电网引起的线路潮流阻塞问题成为阻碍新能源消纳的一个重要因素。提出了一种通过分布式潮流控制器(distributed power f...在双碳目标与构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下,风电、光伏等新能源必将持续高速发展。高渗透率新能源接入电网引起的线路潮流阻塞问题成为阻碍新能源消纳的一个重要因素。提出了一种通过分布式潮流控制器(distributed power flow controller, DPFC)促进高渗透率新能源消纳的优化配置策略。该策略首先以单个规划周期内最小化系统线路阻塞为目标函数对接入系统的DPFC进行最优配置;然后分别提出在正常情况以及新能源大发情况下DPFC的运行控制策略。最后通过IEEE24节点算例对DPFC提高新能源消纳率的优化配置策略有效性进行验证。结果表明:较采用统一潮流控制器(unified power flow controller, UPFC)与不采用潮流控制装置相比,所提DPFC优化配置策略及运行控制策略在减少系统运行成本的同时可以提升新能源消纳水平。展开更多
文摘由于统一潮流控制器的广泛应用受制其可靠性及成本高昂等不足,分布式潮流控制器（unified power flow controller,DPFC）应运而生。为分析DPFC提升最大输电能力期望和供电可靠性的效能,需要将该装置纳入大电网可靠性评估中。针对其分布式串联侧进行结构解析,从而确定DPFC的运行状态及空间转移模型,通过马尔科夫过程可求解出DPFC各状态平稳概率与故障/修复率。基于此,建立含DPFC的系统潮流计算模型,并提出从断面最大输电能力期望和供电可靠性两大角度来综合评价DPFC效能的研究方法。经IEEE-RTS79算例分析表明：所述方法能够有效评价DPFC在电网可靠性方面的改善能力,可以从可靠性角度来确定DPFC最优配置方案,从而为实际工程提供一定指导意义。
文摘为实现考虑分布式潮流控制器（distributed power flow controller,DPFC）特点的效能评估及差异化规划问题,提出了DPFC经济性评估体系及规划模型。介绍了DPFC的结构及运行原理针。对DPFC的特性,统筹考虑了DPFC生命周期内产生的各项成本及运行效益,提出了差异化经济性评估指标,并分析了DPFC的布点位置、容量及串联侧分布个数对经济性指标的影响,在此基础上提出了DPFC差异化规划的优化配置模型。针对某省500k V电网算例进行仿真,通过电压薄弱点确定备选布点位置,然后通过求解DPFC差异化规划模型最终得到安装容量并确定了DPFC的最佳安装方案,证明了DPFC的控制作用及本文提出方法的有效性。
文摘分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)功能强大,能够有选择性地控制所有影响输电线路潮流的参数,其串并联解耦结构解决了统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在微电网潮流控制中的不足。DPFC的控制能力依赖自身控制器的控制性能,为了实现其对辐射型微电网多条线路潮流的快速平稳控制,在模糊变间距自调整控制的基础上,引入人工鱼群算法(artificial fish swarm algorithm,AFSA),对串并联模糊控制器的量化因子和比例因子寻优,进而优化模糊控制规则,提高系统的响应速度。运用MATLAB/SIMULINK仿真平台建立了仿真模型,对所提控制策略进行了仿真验证,并与传统的比例-积分(proportional-intergral,PI)控制进行了对比。结果表明,采用AFSA模糊优化的DPFC能够快速跟踪潮流变化,维持公共连接点(common connection point,PCC)处母线电压保持恒定,响应速度快,超调量小,控制精度高。
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。
文摘近些年,随着波动性与间歇性新能源电源的大规模接入,具有成本效益与功能强大优势的分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controllers,DPFC)在国内外逐步得到关注,并有多个工程项目相继投产运行。为提高DPFC运行的安全可靠性,结合DPFC的组成结构,研究了DPFC运行时可能发生的故障类型,并构建了各故障类型对应的等效电路。基于等效电路模型,分析并提取了串联耦合变压器故障、IGBT器件故障、触发信号丢失/直流电源损坏等故障情况下DPFC装置子模块的外在表现特征。结合故障特征与DPFC的启停动作时序,提出了DPFC的保护配置方案,并提出了DPFC变压器过压、直流电容过流、直流电容过压以及直流电容失压的保护策略。基于PSCAD/EMTDC构建了含DPFC的电磁暂态模型。仿真结果表明,所提保护配置方案及保护策略可以有效兼顾DPFC多种故障保护的需求。
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。
文摘在双碳目标与构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下,风电、光伏等新能源必将持续高速发展。高渗透率新能源接入电网引起的线路潮流阻塞问题成为阻碍新能源消纳的一个重要因素。提出了一种通过分布式潮流控制器(distributed power flow controller, DPFC)促进高渗透率新能源消纳的优化配置策略。该策略首先以单个规划周期内最小化系统线路阻塞为目标函数对接入系统的DPFC进行最优配置;然后分别提出在正常情况以及新能源大发情况下DPFC的运行控制策略。最后通过IEEE24节点算例对DPFC提高新能源消纳率的优化配置策略有效性进行验证。结果表明:较采用统一潮流控制器(unified power flow controller, UPFC)与不采用潮流控制装置相比,所提DPFC优化配置策略及运行控制策略在减少系统运行成本的同时可以提升新能源消纳水平。
