[发明专利]一种分布式潮流控制器分段投资建设的决策方法

权利要求书

1.一种分布式潮流控制器分段投资建设的决策方法，其特征在于，将分布式潮流控制器进行电路等效，并定义为电源电压、分别为线路末端电压；为首端母线电压、为末端母线电压；为DPFC第1组串联侧变流器的等效电压源，为DPFC第2组串联侧变流器的等效电压源，为DPFC第n组串联侧变流器的等效电压源；X₁、X₂、X_n分别为DPFC每组串联侧的等效电抗，X_s、X_r分别为线路首末端电抗；I_L为线路电流；P_L、Q_L为线路功率；基于以下定义和目标函数；

依次定义：

定义一，投资成本；

定义将来某年要求线路的输送能力为P_Lref(i)、Q_Lref(i)，线路初始传输电力为P_Lref(0)、Q_Lref(0)，已装设分布式潮流控制器容量为其中，n为建设的阶段数；

第i阶段要求投资的分布式潮流控制器要能完全承担该负荷要求，而分布式潮流控制器对输电线路的潮流调控能力主要由变量来作用，将该控制变量体现在装设的容量S_se(i)中，即

则，考虑贴现率后，本发明得出第i阶段的投资成本为：

其中，r为贴现率，C为单位容量的投资金额；

定义二，投资收益；

考虑贴现率后，对于提升输电能力造成的收益，用含变量的函数F₁表示，具体为：

装设分布式潮流控制器后，可以通过装设分布式潮流控制器的无功分量Q_se(i)调控所在线路的母线电压达到其目标值从而提高所在线路电压的安全稳定范围，并最终反映为输电能力的提升；由电网电压安全稳定范围扩充所造成的经济收益函数为：

其中，而P_se(i)为第i阶段装设分布式潮流控制器装置容量的有功功率部分；

分布式潮流补偿器通过向所装设电力线路发出无功功率来改变线路的电气参数，而该电气参数的改变将改变电网的功角稳定裕度，该功角稳定裕度的提升又将进一步提升电力线路的输电能力，因此，考虑贴现率后，由功角稳定范围提升造成的经济收益函数为：

定义目标函数Z为投资收益与投资成本的差最大；即

并满足线路热稳定极限、功角稳定极限及母线电压安全极限，即：

具体包括：

步骤1、假定建设阶段为i；

步骤2、给出第i阶段时对应的满足电源传送及负荷用电需求的线路传输电力P_Lref(i),Q_Lref(i)；

步骤3、查出当前的贴现率；

步骤4、给出线路原始传输能力，计及前(i-1)阶段已投入分布式潮流控制器的调控能力，结合第i阶段分布式潮流控制器装置容量的调控能力及当前的贴现率，由公示(2)得出第i阶段的投资成本

步骤5、由公式(3)得出由于提升输电能力造成的收益函数

步骤6、由公式(4)得出由电压安全稳定范围扩大所造成的经济收益函数

步骤7、由公式(5)得出由功角稳定范围扩大造成的经济收益函数

步骤8、形成如式(6)和(7)组成的多阶段分布式潮流控制器最优装设容量的规划模型；

步骤9、采用通用动态规划求解方法对由式(6)和式(7)组成的多阶段规划模型进行求解，得出分阶段的分布式潮流控制器最优装设容量。