[發(fā)明專利]UPFC串聯(lián)變壓器充電啟動調(diào)試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610025669.5
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105606934B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 李鵬;孔祥平;林金嬌;弓新月;黃哲忱;高磊;袁宇波
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 姚蘭蘭;董建林

本發(fā)明公開了UPFC串聯(lián)變壓器充電啟動調(diào)試方法，包括以下幾個步驟：(1)以并聯(lián)變壓器作為電源進行串聯(lián)變壓器高壓側(cè)隔離狀態(tài)充電，用于確定串聯(lián)變壓器充電的電磁暫態(tài)過程、TBS運行狀態(tài)；進行串聯(lián)變壓器高壓側(cè)帶線路母線側(cè)電壓互感器PT充電、串聯(lián)變壓器高壓側(cè)帶線路出線側(cè)電壓互感器PT充電的方式，完成電壓核相及串聯(lián)變壓器接線檢查；(2)利用線路開關(guān)對串聯(lián)變壓器進行高壓側(cè)充電，并利用線路合環(huán)電流進行串聯(lián)變壓器保護帶負荷校驗；(3)進行串聯(lián)變壓器低壓側(cè)充電及高壓側(cè)充電臨時保護配置。本發(fā)明能夠完成串聯(lián)變壓器、晶閘管旁路開關(guān)TBS及相關(guān)設備的充電和串聯(lián)變壓器核相及保護校驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種UPFC串聯(lián)變壓器充電啟動調(diào)試方法，屬于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

統(tǒng)一潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)由并聯(lián)側(cè)換流器及串聯(lián)側(cè)換流器組成，并聯(lián)側(cè)夠?qū)崿F(xiàn)有功、無功調(diào)節(jié)，有功調(diào)節(jié)主要是穩(wěn)定直流電容電壓，從電網(wǎng)吸收有功功率來補償串聯(lián)側(cè)需要的有功及自身的有功消耗，無功調(diào)節(jié)則是向系統(tǒng)注入無功功率以穩(wěn)定接入點電壓。串聯(lián)側(cè)通過控制其串聯(lián)注入電壓矢量來調(diào)節(jié)線路潮流。

UPFC系統(tǒng)主要包括換流器、直流連接線以及串聯(lián)變壓器和并聯(lián)變壓器組成，并聯(lián)側(cè)換流器通過并聯(lián)變壓器并聯(lián)接入電網(wǎng)，串聯(lián)換流器通過串聯(lián)變壓器接入輸電線路，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要設備如圖1所示。

UPFC系統(tǒng)并聯(lián)變壓器為常規(guī)兩繞組或三繞組變壓器，接線形式采用星型或角型，其接入系統(tǒng)及運行特性與常規(guī)變壓器相同。UPFC串聯(lián)變壓器與常規(guī)變壓器相比有很大不同，其高壓側(cè)繞組采用III型接線方式，繞組首末端串接入線路中，低壓側(cè)采用星型或角型接法，與換流閥相聯(lián)接。

在UPFC工程系統(tǒng)啟動調(diào)試階段，需要完成UPFC相關(guān)主設備充電及控制保護系統(tǒng)功能的帶電檢驗，其中串聯(lián)變壓器及其相關(guān)設備的充電啟動是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是后續(xù)UPFC系統(tǒng)條試驗的基礎。串聯(lián)變壓器啟動試驗主要包括：串聯(lián)變壓器、晶閘管旁路開關(guān)TBS及相關(guān)設備的充電和串聯(lián)變壓器核相及保護校驗等。主設備充電主要完成對設備絕緣的考核，檢查變壓器空載投切過程的勵磁涌流、操作過電壓等電磁暫態(tài)過程，檢查變壓器噪聲、油溫及沖擊后的油色譜等，期間通過電壓核相完成變壓器一二次回路相序檢查，通過CT回路帶負荷完成變壓器保護校驗，在以上試驗結(jié)束且結(jié)果合格后，串聯(lián)變壓器具備運行條件。

由于UPFC系統(tǒng)串聯(lián)變壓器接線方式及接入系統(tǒng)方式的特殊性，使傳統(tǒng)的針對變壓器(并聯(lián)接入電網(wǎng))的充電啟動調(diào)試方法不再適用，主要體現(xiàn)在：1)串聯(lián)變壓器低壓側(cè)直接聯(lián)接至換流閥，無法從低壓側(cè)直接對串聯(lián)變壓器進行投切；2)串聯(lián)變壓器高壓側(cè)繞組直接串接如線路中，且在高壓側(cè)和低壓側(cè)配置旁路開關(guān)，根據(jù)其接入方式和運行要求，串聯(lián)變壓器不能在高低壓側(cè)均開路的情況下串入系統(tǒng)，無法實現(xiàn)從高壓側(cè)對串聯(lián)變壓器的投切。總之，UPFC串聯(lián)側(cè)換流閥通過串聯(lián)變壓器接入電網(wǎng)中，由于UPFC系統(tǒng)串聯(lián)變壓特殊的接線方式和接入系統(tǒng)方式，使傳統(tǒng)的針對變壓器(并聯(lián)接入電網(wǎng))的充電啟動調(diào)試方法不再適用，無法直接對串聯(lián)變壓器進行額定電壓下的充電投切試驗。因此，針對UPFC工程系統(tǒng)調(diào)試，提出串聯(lián)變壓器充電啟動調(diào)試方式對于保證系統(tǒng)調(diào)試順利、有效開展有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種UPFC串聯(lián)變壓器充電啟動調(diào)試方法，能夠完成串聯(lián)變壓器、晶閘管旁路開關(guān)TBS的充電和串聯(lián)變壓器核相及保護校驗。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明的UPFC串聯(lián)變壓器充電啟動調(diào)試方法，包括以下幾個步驟：

(1)以并聯(lián)變壓器作為電源進行串聯(lián)變壓器高壓側(cè)隔離狀態(tài)充電，用于確定串聯(lián)變壓器充電的電磁暫態(tài)過程、TBS運行狀態(tài)；進行串聯(lián)變壓器高壓側(cè)帶線路母線側(cè)電壓互感器PT充電、串聯(lián)變壓器高壓側(cè)帶線路出線側(cè)電壓互感器PT充電的方式，完成電壓核相及串聯(lián)變壓器接線檢查；