【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网及分布式电源并网，特别是涉及一种旋转潮流控制器功率控制方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、配电网作为电力系统面向用户的最终环节，是保证城市工业生产和居民日常生活的关键部分，有源配电网的承载力和稳定性对于保证供电可靠性至关重要。当前配电台区大多为“闭环设计，开环运行”的供电方式，随着新能源发电和电动汽车等多种源荷的高比例接入，配电台区面临着如反向潮流、电压越限等承载力不足的问题。并且传统配电台区网架结构薄弱，调节方式固定，缺乏足够的灵活调节能力使得其电压和潮流调控变得更为不易。
2、近年来，不同类型柔性互联装置(flexible interconnection device，fid)的出现，为台区合环互联问题提供了有效解决方案。利用柔性互联装置对配电网进行柔性改造能够极大提升配电网控制的灵活性与安全性。通过fid对多台区间进行互联互供，能够将台区过剩的新能源功率转移到另一个重负荷台区，在减少配电台区网损的同时能有效提高配电网的承载力。
3、旋转潮流控制器(rotary power flow controller，rpfc)作为一种电磁式柔性交流互联配电装置，它通过改变相量合成的转子角，调节rpfc注入线路的电压大小和相位，从而控制线路潮流，并且作为一种连续可调的潮流控制装置，可以灵活地补偿线路电压，精确实现潮流控制的目标，且具有响应速度较快，可靠性高，控制简单，成本造价较低，故障承受能力强的优势，可见rpfc在配电网潮流控制提升配电网承载力方面具有广阔的应用前景。
4、目
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种旋转潮流控制器功率控制方法、装置、设备及介质，能够提高配电网承载力和功率控制的准确性。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种旋转潮流控制器功率控制方法，包括以下步骤：
3、以配电网承载力指标为目标，以潮流约束、节点电压约束、线路载流量约束为约束条件，构建旋转潮流控制器功率优化模型；
4、求解所述旋转潮流控制器功率优化模型，得到旋转潮流控制器最优功率值；
5、基于所述旋转潮流控制器最优功率值得到旋转潮流控制器的旋转角参考值；
6、以旋转潮流控制器旋转角作为控制器的控制目标，将所述旋转角参考值作为控制器输入，得到功率控制指令，采用所述功率控制指令完成旋转潮流控制器的功率控制。
7、所述旋转潮流控制器功率优化模型的目标函数表示为：f1＝αfm+βfl，其中，f1为配电网承载力，fm为潮流均衡度，表示为：fl为线路容量裕度，表示为：α和β为权重系数，且α+β＝1,0≤α≤1,0≤β≤1，sm,1,t和sm,2,t分别为t时刻流过两柔性互联线路主变压器潮流的视在功率；smax,1和smax,2分别为两柔性互联线路主变压器的额定视在功率；t为时段数；n为两柔性互联线路的总支路数；iij,n,t为t时刻流过第n条线路的支路电流；imax,n为第n条线路的额定电流。
8、所述旋转潮流控制器功率优化模型的约束条件表示为：
9、其中，vi和vj分别为节点i和节点j的电压，rij为支路ij的电阻，xij为支路ij的电抗，pij为支路ij流过的有功功率，qij为支路ij流过的无功功率，k为以节点j为首节点的支路的末端节点，pl,j表示节点j处负荷的有功功率，pdg,j表示节点j处分布式电源的有功功率，prpfc.j为节点j处流过旋转潮流控制器的有功功率；ql,j为节点j处负荷的无功功率；qrpfc.j为节点j处流过旋转潮流控制器的无功功率，sij,max为线路ij允许通过的视在功率最大值。
10、所述基于所述旋转潮流控制器最优功率值得到旋转潮流控制器的旋转角参考值，具体包括：
11、将所述旋转潮流控制器最优功率值作为设定值输入控制器，得到旋转潮流控制器的实际有功功率值和无功功率值；
12、对旋转潮流控制器接入线路的r端三相电压和g端的三相电压进行dq分解，得到旋转潮流控制器的g端直轴电压、r端直轴电压和r端交轴电压；
13、根据所述旋转潮流控制器的实际有功功率值、无功功率值、旋转潮流控制器的g端直轴电压、r端直轴电压、r端交轴电压、以及串入线路的旋转潮流控制器的阻抗计算旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压；
14、根据所述旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压得到旋转潮流控制器串入线路的电压幅值和电压角度；
15、基于所述旋转潮流控制器串入线路的电压幅值和电压角度得到旋转潮流控制器的旋转角参考值。
16、所述旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压通过计算得到，其中，urpfcd和urpfcq分别为旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压，ugd为旋转潮流控制器的g端直轴电压，urd为旋转潮流控制器的r端直轴电压，urq为旋转潮流控制器的r端交轴电压，p和q为旋转潮流控制器的实际有功功率值和无功功率值，r和l为旋转潮流控制器的电阻和电感，ω为角频率。
17、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种旋转潮流控制器功率控制装置，包括：
18、构建模块，用于以配电网承载力指标为目标，以潮流约束、节点电压约束、线路载流量约束为约束条件，构建旋转潮流控制器功率优化模型；
19、求解模块，用于求解所述旋转潮流控制器功率优化模型，得到旋转潮流控制器最优功率值；
20、计算模块，用于基于所述旋转潮流控制器最优功率值得到旋转潮流控制器的旋转角参考值；
21、控制模块，用于以旋转潮流控制器旋转角作为控制器的控制目标，将所述旋转角参考值作为控制器输入，得到功率控制指令，采用所述功率控制指令完成旋转潮流控制器的功率控制。
22、所述构建模块构建的旋转潮流控制器功率优化模型的目标函数表示为：f1＝αfm+βfl，其中，f1为配电网承载力，fm为潮流均衡度，表示为：fl为线路容量裕度，表示为：α和β为权重系数，且α+β＝1,0≤α≤1,0≤β≤1，sm,1,t和sm,2,t分别为t时刻流过两柔性互联线路主变压器潮流的视在功率；smax,1和smax,2分别为两柔性互联线路主变压器的额定视在功率；t为时段数；n为两柔性互联线路的总支路数；iij,n,t为t时刻流过第n条线路的支路电流；imax,n为第n条线路的额定电流。
23、所述构建模块构建的旋转潮流控制器功率优化模型的约束条件表示为：
24、其中，vi和vj分别为节点i和节点j的电压，rij为支路ij的电阻，xij为支路ij的电抗，pij为支路ij流过的有功功率，qi本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，所述旋转潮流控制器功率优化模型的目标函数表示为：F1＝αFM+βFL，其中，F1为配电网承载力，FM为潮流均衡度，表示为：FL为线路容量裕度，表示为：
3.根据权利要求1所述的旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，所述旋转潮流控制器功率优化模型的约束条件表示为：其中，Vi和Vj分别为节点i和节点j的电压，rij为支路ij的电阻，xij为支路ij的电抗，Pij为支路ij流过的有功功率，Qij为支路ij流过的无功功率，k为以节点j为首节点的支路的末端节点，PL,j表示节点j处负荷的有功功率，PDG,j表示节点j处分布式电源的有功功率，PRPFC.j为节点j处流过旋转潮流控制器的有功功率；QL,j为节点j处负荷的无功功率；
4.根据权利要求1所述的旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，所述基于所述旋转潮流控制器最优功率值得到旋转潮流控制器的旋转角参考值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的旋转潮流控制器功率控
6.一种旋转潮流控制器功率控制装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的旋转潮流控制器功率控制装置，其特征在于，所述构建模块构建的旋转潮流控制器功率优化模型的目标函数表示为：F1＝αFM+βFL，其中，F1为配电网承载力，FM为潮流均衡度，表示为：FL为线路容量裕度，表示为：α和β为权重系数，且α+β＝1,0≤α≤1,0≤β≤1，SM,1,t和SM,2,t分别为t时刻流过两柔性互联线路主变压器潮流的视在功率；Smax,1和Smax,2分别为两柔性互联线路主变压器的额定视在功率；T为时段数；N为两柔性互联线路的总支路数；Iij,n,t为t时刻流过第n条线路的支路电流；
8.根据权利要求6所述的旋转潮流控制器功率控制装置，其特征在于，所述构建模块构建的旋转潮流控制器功率优化模型的约束条件表示为：
9.根据权利要求6所述的旋转潮流控制器功率控制装置，其特征在于，所述计算模块包括：
10.根据权利要求9所述的旋转潮流控制器功率控制装置，其特征在于，所述电压计算单元通过计算旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压，其中，URPFCd和URPFCq分别为旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压，UGd为旋转潮流控制器的G端直轴电压，URd为旋转潮流控制器的R端直轴电压，URq为旋转潮流控制器的R端交轴电压，P和Q为旋转潮流控制器的实际有功功率值和无功功率值，R和L为旋转潮流控制器的电阻和电感，ω为角频率。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一所述旋转潮流控制器功率控制方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述旋转潮流控制器功率控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，所述旋转潮流控制器功率优化模型的目标函数表示为：f1＝αfm+βfl，其中，f1为配电网承载力，fm为潮流均衡度，表示为：fl为线路容量裕度，表示为：
3.根据权利要求1所述的旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，所述旋转潮流控制器功率优化模型的约束条件表示为：其中，vi和vj分别为节点i和节点j的电压，rij为支路ij的电阻，xij为支路ij的电抗，pij为支路ij流过的有功功率，qij为支路ij流过的无功功率，k为以节点j为首节点的支路的末端节点，pl,j表示节点j处负荷的有功功率，pdg,j表示节点j处分布式电源的有功功率，prpfc.j为节点j处流过旋转潮流控制器的有功功率；ql,j为节点j处负荷的无功功率；
4.根据权利要求1所述的旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，所述基于所述旋转潮流控制器最优功率值得到旋转潮流控制器的旋转角参考值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的旋转潮流控制器功率控制方法，其特征在于，所述旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压通过计算得到，其中，urpfcd和urpfcq分别为旋转潮流控制器的d轴电压和q轴电压，ugd为旋转潮流控制器的g端直轴电压，urd为旋转潮流控制器的r端直轴电压，urq为旋转潮流控制器的r端交轴电压，p和q为旋转潮流控制器的实际有功功率值和无功功率值，r和l为旋转潮流控制器的电阻和电感，ω为角频率。
6.一种旋转潮流控制器功率控制装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的旋转潮流控制器功率控制装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鸣，牛耕，孙丽敬，徐旖旎，郑楠，颜湘武，卢俊达，贾焦心，郭美辰，李洋洋，靳瑞琦，邵晨，谢文强，
申请(专利权)人：国网上海能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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