[發明專利]一種雙套SVC協調控制裝置

有效

• 申請號: 201410067929.6
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103840473A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 李蘭芳;徐麗娟;崔大偉;王俊永;賈跟卯;魏春霞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院;中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種電力系統靜止無功補償裝置SVC的控制裝置，具體涉及一種雙套SVC協調控制裝置。

背景技術

靜止無功補償器（SVC）在電力系統中得到越來越廣泛的應用，主要用途為穩定電網電壓及提供必要的無功補償。如果SVC所聯區域的短路電流水平較低，獨立控制的SVC裝置之間會有較明顯的相互作用，導致了電網不穩定因素。

變電站內的兩臺主變壓器低壓側一般為分列運行母線，在各段母線上分別裝設一套SVC裝置，每套SVC控制范圍包括主變下晶閘管控制電抗器(TCR)、濾波支路、并容支路、并抗支路。兩套SVC的控制目標為高壓側或中壓側電壓，兩臺主變壓器高壓側和中壓側一般為并列運行方式，所以兩套SVC實際控制目標為同一目標電壓。

如果兩套SVC都采用獨立的控制系統，當一個SVC注入無功時，另一個SVC會響應以調整母線電壓。此外，為了使兩臺主變低壓側母線電壓較為平衡，應盡量合理分配兩臺主變下的SVC容量。為了協調TCR容量調節，濾波支路、并聯電容支路和并聯電抗支路的投退，兩套獨立控制系統之間必須依靠通信連接來實現控制上的配合關系，這種控制方式既不靈活也不可靠。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種雙套SVC協調控制裝置，該控制裝置僅采用一個控制系統就可以實現雙套SVC的協調控制，實現同一變電站內兩臺主變壓器下TCR的協調控制及增益優化，各段母線下的多組并聯容性支路或感性支路的循環投退和容抗互鎖邏輯；控制方式靈活，避免了SVC之間的相互干擾，大大提高了系統的穩定性和可靠性。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種雙套SVC協調控制裝置，靜止無功補償裝置SVC包括晶閘管控制電抗器TCR、無源濾波器、并聯電容器和并聯電抗器，變電站內兩臺主變壓器低壓側母線上分別并聯安裝TCR支路及其對應濾波支路、若干組并聯電容器支路和若干組并聯電抗器支路，每臺主變壓器下的TCR支路、濾波支路、并聯電容器支路和并聯電抗器支路屬于一套SVC的控制范圍，共兩套SVC統一由協調控制裝置進行控制；

其改進之處在于，所述控制裝置包括測量單元、電壓調節器、分配單元、同步系統、保護單元、開關量輸入單元、開關量輸出單元和閥基電子單元；所述測量單元分別與電壓調節器和保護單元連接；所述電壓調節器與分配單元連接；所述保護單元分別與分配單元和開關量輸出單元連接；所述分配單元分別與開關量輸入單元、開關量輸出單元和閥基電子單元連接；所述同步系統與閥基電子單元連接；所述閥基電子單元與晶閘管控制電抗器TCR連接；

所述控制裝置用于對雙套靜止無功補償裝置SVC的協調控制。

進一步地，所述測量單元用于采集靜止無功補償裝置SVC所需變電站內的電壓和電流模擬量信息，處理及計算后傳送至電壓調節器和保護單元；

所述測量單元包括AD調理板和數據匯總板；所述AD調理板負責模擬信號調理和模數轉換；所述數據匯總板用于計算及處理采集數據，并進行整周期采樣控制；所述AD調理板和數據匯總板被安裝在機箱內，整個機箱最多配置6塊AD調理板卡，能夠測量72個交直流通道；各路通道的測量數據通過機箱背板傳遞給數據匯總板。

進一步地，所述AD調理板包括至少一個AD7675芯片、電壓互感器、電流互感器和調理運放器；所述電流互感器與AD7675芯片連接組成的支路用于測量二次電流信號，所述電壓互感器與AD7675芯片連接組成的支路用于測量二次電壓信號；所述調理運放器與AD7675芯片連接組成的支路用于測量直流電流電壓信號；上述三條支路分別與CPLD芯片連接；所述CPLD芯片、LVDS驅動器和數據匯總板的FPGA模塊依次連接。

進一步地，所述數據匯總板包括電源模塊、FPGA模塊和DSP模塊；其中FPGA模塊用于完成邏輯譯碼、6塊AD調理板的采集控制及實現硬件看門狗；所述DSP模塊用于將AD調理板采集數據打包成McBsp格式，通過FPGA模塊輸出給光信號轉出接口，通過光纖傳輸至電壓調節器和保護單元；

整周期采樣控制由FPGA模塊和DSP模塊配合完成；采樣頻率由DSP模塊進行計算，計算出同步電壓頻率，通過口線將同步電壓頻率傳給FPGA模塊；所述FPGA模塊根據同步電壓頻率信息，控制AD調理板采樣間隔時間，完成整周期采樣控制。

進一步地，所述電壓調節器安裝至協調控制器內，所述電壓調節器為自動調壓的PI環節，且附加無功控制、阻尼功率振蕩控制和暫態強補控制，用于實現對電網的自動調壓，提高電網的穩定性；