一種svc與并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)靜止無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種SVC與并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]靜止無功補(bǔ)償器(SVC)在電力系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，主要用途為穩(wěn)定電網(wǎng)電壓及提供必要的無功補(bǔ)償。本發(fā)明著重電網(wǎng)對動態(tài)無功功率支撐的需求，提出一種用于減小設(shè)備損耗，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性的SVC與站內(nèi)并聯(lián)無功設(shè)備協(xié)調(diào)控制的新方法。
[0003]目前輸電系統(tǒng)中的SVC控制方法一般采用電壓調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)控制，即將系統(tǒng)電壓與目標(biāo)參考電壓相比較，其差值經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)器得出用于調(diào)節(jié)SVC無功功率的控制信號，從而使系統(tǒng)電壓準(zhǔn)確逼近期望的目標(biāo)曲線。然而，在實(shí)際運(yùn)行期間，SVC的很大的無功功率輸出，使得SVC在系統(tǒng)電壓大擾動到來時沒有足夠的無功儲備去有效的響應(yīng)這個擾動，并且SVC的運(yùn)行工作點(diǎn)保持較高，不僅大大犧牲了 SVC在調(diào)節(jié)電壓時的發(fā)揮空間，而且導(dǎo)致較高的有功功率損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種SVC與并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)，通過導(dǎo)納調(diào)節(jié)器、電壓調(diào)節(jié)器和支路投退邏輯模塊，完成SVC與并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供一種SVC與并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)，所述協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)包括導(dǎo)納調(diào)節(jié)器、電壓調(diào)節(jié)器和支路投退邏輯模塊；
[0007]所述導(dǎo)納調(diào)節(jié)器的輸出端連接電壓調(diào)節(jié)器的輸入端，所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接支路投退邏輯模塊的輸入端，所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端同時連接導(dǎo)納調(diào)節(jié)器的輸入端。
[0008]SVC和并聯(lián)無功支路與協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)分別雙向連接，協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對SVC和并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制。
[0009]SVC包括TCR支路和濾波器支路；
[0010]TCR支路輸出感性無功功率，通過控制晶閘管觸發(fā)角實(shí)現(xiàn)SVC輸出的感性無功功率連續(xù)可調(diào)；
[0011 ] 濾波器支路輸出容性無功功率，用于抑制TCR產(chǎn)生的諧波和電力系統(tǒng)中的背景諧波。
[0012]設(shè)SVC的導(dǎo)納用Bsv。表示，滿足BL max< B svc< BC max，BLmax表示SVC輸出最大感性電納，BCmax表示SVC輸出最大容性電納；
[0013]SVC的電壓-電流特性表示為:
[0014]U = Vref+XsX I(I)
[0015]式⑴中，U表示SVC輸出電壓，I表示SVC輸出電流，Xs表示SVC調(diào)節(jié)偏差因子。
[0016]設(shè)SVC安裝點(diǎn)電壓為Vm，電壓調(diào)節(jié)器的目標(biāo)電壓為Vref，￥_?與V %求和得到偏差電壓Δν;所述電壓調(diào)節(jié)器將偏差電壓AV進(jìn)行閉環(huán)反饋，實(shí)現(xiàn)對SVC安裝點(diǎn)電壓控制。
[0017]所述并聯(lián)無功支路通常安裝在變壓器低壓側(cè)，其包括并聯(lián)電容器支路和并聯(lián)電抗器支路；
[0018]并聯(lián)電容器支路用于輸出容性無功功率；
[0019]并聯(lián)電抗器支路用以輸出感性無功功率。
[0020]所述支路投退邏輯模塊用于對并聯(lián)電容器支路和并聯(lián)電抗器支路實(shí)現(xiàn)自動控制;
[0021]支路投退邏輯模塊的穩(wěn)態(tài)控制門檻范圍為[Bh，Bc_J，Bh表示第一 SVC感性導(dǎo)納門檻值，8。_1表示第一 SVC容性導(dǎo)納門檻值；
[0022]支路投退邏輯模塊的暫態(tài)控制門檻范圍為[B"，Bc_2]，B"表示第二 SVC感性導(dǎo)納門檻值，8。_2表示第二 SVC容性導(dǎo)納門檻值。
[0023]所述導(dǎo)納調(diào)節(jié)器用于將SVC的導(dǎo)納Bsv?？刂圃赱BwBcJ范圍內(nèi)，當(dāng)Bsv。超出[Bi^Bcm]時，導(dǎo)納調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)器的目標(biāo)電壓VMf，使Bsv。逐步回調(diào)到范圍內(nèi)。
[0024]所述導(dǎo)納調(diào)節(jié)器包括導(dǎo)納目標(biāo)選擇模塊，SVC的導(dǎo)納目標(biāo)值用表示，有:
[0025]當(dāng)Bsvc < B η 時，B ref= B ^!+Bth;
[0026]當(dāng)Bsvc > B η 時，B ref= B c-rBth；
[0027]其中，Bth表示導(dǎo)納目標(biāo)選擇模塊的控制死區(qū)；
[0028]支路投退邏輯模塊對并聯(lián)無功支路進(jìn)行投退控制，具體有:
[0029]I)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生暫態(tài)擾動時，Bsv。超出暫態(tài)控制門檻范圍[Bm，Bc_2]時，并聯(lián)無功支路延時Tdelay 2，進(jìn)行并聯(lián)無功支路的投退；
[0030]其中，Bsv。超出暫態(tài)控制門檻范圍[Bm，Bc_2]分為以下兩種情況:
[0031]當(dāng)BsvcX B μ時，優(yōu)先退出并聯(lián)電容器支路，之后投入并聯(lián)電抗器支路；
[0032]當(dāng)Bsvc;> Bc_2時，優(yōu)先退出并聯(lián)電抗器支路，之后投入并聯(lián)電容器支路；
[0033]2)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)態(tài)擾動時，分為以下兩種情況:
[0034]2-1) Bsv。在暫態(tài)控制門檻范圍[Bm，Bc_2]內(nèi)，但超出穩(wěn)態(tài)控制門檻范圍[Βμ，Βμ]時，并聯(lián)無功支路延時Tdelay i，進(jìn)行并聯(lián)無功支路的投退，Tdelay i大于導(dǎo)納控制器的時間常數(shù)，且 Tdelay—I〉^ delay—2;
[0035]其中，Bsv。超出穩(wěn)態(tài)控制門檻范圍[Βμ，Βμ]分為以下兩種情況:
[0036]當(dāng)Bsvc;< B η時，優(yōu)先退出并聯(lián)電容器支路，之后投入并聯(lián)電抗器支路；
[0037]當(dāng)Bsvc;< B μ時，優(yōu)先退出并聯(lián)電抗器支路，之后投入并聯(lián)電容器支路。
[0038]2-2)Bsv。在暫態(tài)控制門檻范圍[Bl_2，Bc_2]內(nèi)，且在穩(wěn)態(tài)控制門檻范圍[BliBcJ內(nèi)時，只進(jìn)行SVC的導(dǎo)納調(diào)節(jié)，不進(jìn)行并聯(lián)無功支路的投退。
[0039]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0040]I)支路投退邏輯模塊根據(jù)響應(yīng)的需求不同，設(shè)置了穩(wěn)態(tài)控制和暫態(tài)控制控制2組不同的動作門檻范圍，在保證電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動時SVC和并聯(lián)無功支路快速動作的同時，又兼顧了系統(tǒng)小擾動下的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。
[0041]2)在電力系統(tǒng)發(fā)生擾動時，可以快速調(diào)節(jié)SVC導(dǎo)納，發(fā)揮其快速、有力的動態(tài)無功調(diào)節(jié)作用，結(jié)合并聯(lián)無功支路投退控制邏輯，對并聯(lián)無功支路進(jìn)行快速投退，從而改善電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性，提高穩(wěn)定極限功率，增強(qiáng)抵御電網(wǎng)大事故的能力。
[0042]3)能夠充分發(fā)揮SVC的快速響應(yīng)特性，利用導(dǎo)納調(diào)節(jié)器及并聯(lián)無功支路投退邏輯，對SVC和變電站內(nèi)原有的無功支路協(xié)調(diào)控制，使SVC在穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)過程中，容量輸出控制在穩(wěn)態(tài)慢速控制門檻之間，這樣可以保留一定的動態(tài)無功儲備，減少SVC導(dǎo)納過大的情況，減少SVC有功損耗。
【附圖說明】
[0043]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中SVC與并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中導(dǎo)納調(diào)節(jié)器控制框圖；
[0045]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中并聯(lián)無功支路暫態(tài)控制邏輯流程圖；
[0046]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中并聯(lián)無功支路穩(wěn)態(tài)控制邏輯流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0048]本發(fā)明提供一種SVC與并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)，所述協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)包括導(dǎo)納調(diào)節(jié)器、電壓調(diào)節(jié)器和支路投退邏輯模塊；
[0049]所述導(dǎo)納調(diào)節(jié)器的輸出端連接電壓調(diào)節(jié)器的輸入端，所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接支路投退邏輯模塊的輸入端，所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端同時連接導(dǎo)納調(diào)節(jié)器的輸入端。
[0050]SVC和并聯(lián)無功支路與協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)分別雙向連接，協(xié)調(diào)配合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對SVC和并聯(lián)無功支路的協(xié)調(diào)配合控制。
[0051 ] SVC包括TCR支路和濾波器支路；
[0052]TCR支路輸出感性無功功率，通過控制晶閘管觸發(fā)角實(shí)現(xiàn)SVC輸出的感性無功功率連續(xù)可調(diào)；
[0053]濾波器支路輸出容性無功功率，用于抑制TCR產(chǎn)生的諧波和電力系統(tǒng)中的背景諧波。
[0054]設(shè)SVC的導(dǎo)納用Bsv。表示，滿足BL max< B svc< BC max，BLmax表示SVC輸出最大感性電納，BCmax表示SVC輸出最大容性電納；
[0055]SVC的電壓-電流特性表示為:
[0056]U = Vref+XsX I(I)
[0057]式(I)中，U表示SVC輸出電壓，I表示SVC輸出電流，Xs表示SVC調(diào)節(jié)偏差因子。
[0058]設(shè)SVC安裝點(diǎn)電壓為Vm，電壓調(diào)節(jié)器的目標(biāo)電壓為Vref，￥111與V 求和得到偏差電壓Δν;所述電壓調(diào)節(jié)器將偏差電壓AV進(jìn)行閉環(huán)反饋，實(shí)現(xiàn)對SVC安裝點(diǎn)電壓控制。<