[发明专利]一种协调分布式潮流控制器多目标控制的优化方法

说明书

本发明属于智能电网运行与稳定控制技术领域。具体涉及一种协调分布式潮流控制器多目标控制的优化方法，以保障分布式潮流控制器功能的有效发挥。具体是：选取DPFC各控制器中控制变量与其相应的控制器设定参考值的积分作为性能指标，建立多目标函数，并以控制器的取值范围作为约束条件，继而采用遗传算法进行求解得到可以最大化的满足系统控制目标的需要的最优解，本文所提多目标协调优化控制方法使DPFC控制器的控制性能得到了提升，同时减弱了DPFC多串联变流器间的交互影响程度。

技术领域

本发明属于智能电网运行与稳定控制技术领域。具体涉及一种协调分布式潮流控制器多目标控制的优化方法，以保障分布式潮流控制器功能的有效发挥。

背景技术

分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller，DPFC)的结构框图如图1所示，包括串联侧单相变流器，并联侧三相变流器VSC1和单相变流器VSC2，输电线路作为串并联间有功功率传输的通道，共同完成系统潮流调控等作用。

图1中，VSC1为并联侧三相变流器，VSC2为并联侧单相变流器，T1、T2为变压器。DPFC并联侧VSC1的功能不仅为向系统注入无功功率以维持系统母线电压为控制目标值，还需维持并联侧直流电容为控制目标值；VSC2的功能需从VSC1处吸收足够系统潮流调控所需的有功功率，而该有功功率体现的形式则为串联侧直流电容电压的恒定；串联侧变流器不仅需要向系统发出潮流调控所需的有功无功功率，还需维持装置本身正常工作时直流电容电压的恒定。现有的研究方法均是各个目标独立对应一个自己的控制器，没有考虑彼此间的协调工作，从而直接影响DPFC功能的有效发挥，本发明提出抑制DPFC串联侧多变流器间交互耦合程度的方法，以期为DPFC的工程应用奠定基础。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种协调分布式潮流控制器多目标控制的优化方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取多目标控制的优化计算中所需的串联侧注入线路中多个目标值；

步骤2、确定多目标控制的优化计算中的目标函数及其约束条件；

步骤3、将步骤1中获取的多个目标值代入目标函数后结合约束条件进行多目标优化求解后得到k_p1、k_p2、k_p3、k_p4后输入至PI控制器后能够优化协调各控制目标。

在上述的一种协调分布式潮流控制器多目标控制的优化方法，所述步骤2中，目标函数及其约束条件基于以下公式：

其中，x取k_p1、k_p2、k_p3、k_p4；

其中，Kp1、Kp2、Kp3、Kp4为控制器的比例系数，DPFC并联侧接入的母线电压定义为V_s，将DPFC串联侧注入的电压定义为V_se，串串联侧直流电容电压定义为V_dc,se，并联侧直流电容电压定义为V_dc,sh。

在上述的一种协调分布式潮流控制器多目标控制的优化方法，求解过程具体包括以下步骤：

步骤1、将DPFC并联侧接入的母线电压定义为Vs，将DPFC串联侧注入的电压定义为Vse，串联侧直流电容电压定义为Vse,dc，并联侧直流电容电压定义为Vsh,dc，定义Vse、Vse,dc、Vsh,dc的给定参考值为Vseref、Vse,dcref、Vsh,dcref，得到

步骤2、将(1)式代入目标函数后进行多目标优化求解，具体过程包括；