[发明专利]一种基于改进斜率调节的DSTATCOM群无功电压协调控制方法

摘要

本发明公开一种基于斜率调节的DSTATCOM群无功电压协调控制方法，用于解决同一区域内多个DSTATCOM的无功互补问题，包括以下步骤：建立计及网架参数条件下无功电压和斜率调节下的DSTATCOM输出无功电流之间的关系；接着根据装置的最大无功容量整定各个DSTATCOM的调节斜率，合理分配各个装置的无功输出；最后在基准电压基础上加入比例增益作为负反馈，构成DSTATCOM新的电压参考值，建立基于斜率调节的DSTATCOM群协调控制方法。使其在无需通信的情况下，多个DSTATCOM在斜率调节下进行协调控制，实现各个无功补偿装置的无功输出分配合理，在实现设备的优化运行的同时确保电网的安全稳定运行。

主权项

一种基于改进斜率调节的DSTATCOM群的无功电压协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立考虑网架参数条件下的无功电压、斜率调节下的分布式电源输出的有功电流及DSTATCOM输出的无功电流之间的关系；(2)由步骤(1)得出的网架参数与无功电压、分布式电源有功电流及DSTATCOM输出无功电流之间的关系整定出各个DSTATCOM的调节斜率，合理分配各个DSTATCOM的无功输出；(3)由步骤(2)整定出的调节斜率得到无功装置的比例增益，并在基准电压基础上加入比例增益作为负反馈，构成DSTATCOM新的电压参考值，建立基于斜率调节的DSTATCOM群协调控制方法；通过建立分布式电源输出有功功率及DSTATCOM输出的无功功率，得到计及网架参数条件下的无功电压、斜率调节下的分布式电源输出的有功电流及DSTATCOM输出的无功电流之间的关系，具体如下：分布式电源输出的有功功率如式(1)所示，DSTATCOM输出的无功功率如式(2)所示：P=UAR2+X2[R(UA-UBcosδ)+XUBsinδ]---(1)]]>Q=UAR2+X2[-RUBsinδ+X(UA-UBcosδ]---(2)]]>式中，P为分布式电源输出的有功功率；Q为DSTATCOM输出的无功功率；UA为线路末端电压；UB为线路首端电压；R为线路电阻；X为线路电抗；δ为两端电压的相角差；根据实际线路的阻抗特性，将实际的有功和无功转化为虚拟的有功和无功功率，令得式(3)：P′Q′=TPQ=cosα-sinαsinαcosαPQ=XZ-RZRZXZPQ---(3)]]>式中，P'和Q'为虚拟的有功功率和无功功率；α＝a tan(R/X)，为线路的阻抗角，Z为线路阻抗；由分布式电源输出的有功功率及DSTATCOM输出的无功功率得到分布式电源输出的有功电流如式(4)，DSTATCOM输出的无功电流如式(5)：Ia=PUA=R(UA-UBcosδ)+XUBsinδR2+X2---(4)]]>Ir=QUA=-RUBsinδ+X(UA-UBsinδ)R2+X2---(5)]]>式中，Ia为分布式电源输出的有功电流；Ir为DSTATCOM输出的无功电流；同样，将实际的有功电流及无功电流转化为虚拟的有功电流和无功电流，则虚拟有功电流和无功电流如式(6)所示：Ia′Ir′=TIaIr=cosα-sinαsinαcosαIaIr=XZ-RZRZXZIaIr=UBsinδZUA-UBcosδZ---(6)]]>式中，Ia和Ir为实际的有功和无功功率；I'a和I'r为转化后的虚拟的有功和无功功率。