[實用新型]具有多線路的變電站中統一潮流控制器的安裝電路

有效

• 申請號: 201420271980.4
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN203850833U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 劉建坤;張寧宇;李群;陳靜;荊平;周飛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司電力科學研究院;江蘇省電力公司;國網智能電網研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本實用新型涉及一種具有多線路的變電站中統一潮流控制器的安裝電路，屬于電網控制技術領域。

背景技術

在柔性交流輸電系統（FACTS）技術應用以前，電網采用傳統的機械式控制方法，具有響應速度慢、不能頻繁動作、控制功能離散等局限性，基本只適用于穩態潮流或電壓控制，對暫態和動態穩定缺乏足夠的控制能力，因此系統運行時一般留有較大的穩定裕量，難以充分利用電力設備的輸電能力。

統一潮流控制器（UPFC）是一種功能最強大、特性最優越的新一代柔性交流輸電（FACTS）裝置，是迄今為止通用性最好的FACTS裝置，綜合了FACTS元件的多種靈活控制手段，僅通過控制規律的改變，就能分別或同時實現電壓調節、串聯補償和移相等所有功能。UPFC裝置可以看作是一臺靜止同步（STATCOM）裝置與一臺靜止同步串聯補償器（SSSC）裝置在直流側并聯構成，它可以同時并快速、獨立控制輸電線路中的有功功率和無功功率，從而使得UPFC擁有STATCOM、SSSC裝置都不具備的四象限運行功能。UPFC可以有效控制線路的潮流分布，提高電力系統的穩定性。

然而，UPFC通常安裝在固定的一條線路上，只能對流過該線路的有功和無功功率進行控制。當電力系統運行中需要對多條線路進行潮流控制時，需安裝相應數量的UPFC，增加了投資費用和運行成本。

實用新型內容

針對現有統一潮流控制安裝方式的不足，本實用新型提供了一種具有多線路的變電站中統一潮流控制器的安裝電路，主要應用于具有多條線路的變電站內部，實現了單個UPFC對多條線路進行潮流控制的功能，有效降低了運行成本和提高了電網運行的穩定。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：

具有多線路的變電站中統一潮流控制器的安裝電路，包括若干條變電站線路，變電站正母線，變電站副母線，統一潮流控制器UPFC、UPFC母線、若干個斷路器和若干個隔離開關；所述變電站正母線分為Ⅰ段和Ⅱ段，中間通過隔離開關連接；所述變電站副母線分為Ⅲ段和Ⅳ段，中間通過隔離開關連接；所述變電站正、副母線之間由母聯開關連接；所述變電站的每條線路依次連接隔離開關和斷路器，然后通過一個隔離開關與變電站正母線的Ⅰ段或者Ⅱ段連接，通過另一個隔離開關與變電站副母線的Ⅲ段或者Ⅳ段連接，通過一個隔離開關與UPFC母線Ⅴ段或Ⅵ段相連；所述UPFC母線分為Ⅴ段母線和Ⅵ段母線，所述Ⅴ段母線的一側通過斷路器與統一潮流控制器的進線端連接；所述Ⅵ段母線的一側通過斷路器與統一潮流控制器的出線端連接，所述Ⅵ段母線的另一側與變電站正母線的Ⅱ段母線、變電站副母線的Ⅳ段之間均通過隔離開關連接。

前述的統一潮流控制器包括輸電線路、變壓器1和變壓器2、變流器1和變流器2、隔離開關1和隔離開關2、電容和控制系統；所述隔離開關1安裝于輸電線路和變壓器1之間；所述隔離開關2安裝于變壓器2與變流器2之間；所述變流器1和變流器2的直流側通過電容連接；所述變流器1和變流器2的交流側連接控制系統。

與現有單個UPFC只能固定對一條線路進行潮流控制相比，本實用新型達到的有益效果是：

（1）電網正常運行時，通過UPFC母線、變電站母線和多個斷路器、隔離開關之間的配合操作，實現了單個UPFC對任意一條變電站線路進行潮流控制的功能，并能在不同線路靈活切換，不但可以節省投資，提高電網運行的經濟性，而且增加了統一潮流控制器的靈活性。

（2）電網緊急故障情況下，通過UPFC母線和相關斷路器、隔離開關之間的配合操作，使得任意兩條線路組成獨立運行回路，并通過UPFC裝置實現了該回路的緊急潮流控制，提高了電網在緊急故障情況下的穩定性和安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型安裝電路接線示意圖；

圖2為本實用新型統一潮流控制器的內部結構示意圖；

圖3為本實用新型統一潮流控制器控制線路1的潮流時的具體接線圖；

圖4為圖3情況下的變電站運行示意圖；

圖5為本實用新型統一潮流控制器控制由線路1和線路2組成的獨立回路的潮流的具體接線圖；

圖6為圖5情況下的變電站運行示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式詳細描述本實用新型。