[發(fā)明專利]一種母線柔性互聯(lián)控制器的多運行狀態(tài)協(xié)調(diào)調(diào)度方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710029240.8
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106602569A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王先為;吳金龍;姚為正;衣福全;劉欣和;楊美娟;李道洋;行登江;馬煥
• 申請（專利權(quán)）人: 許繼電氣股份有限公司;西安許繼電力電子技術(shù)有限公司;許繼集團有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41119
• 代理人: 崔旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種母線柔性互聯(lián)控制器的多運行狀態(tài)協(xié)調(diào)調(diào)度方法，屬于輸配電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著高壓輸電網(wǎng)架的逐步建立，以及城市電網(wǎng)網(wǎng)架復(fù)雜度的提高，其發(fā)展過程中將會形成多個電壓等級間的電磁環(huán)網(wǎng)。隨著潮流的增大，其負(fù)面效應(yīng)也逐漸顯現(xiàn)出來。在電磁環(huán)網(wǎng)中，高一級電壓線路開斷引起的功率轉(zhuǎn)移會加重低壓線路的輸送能力，甚至超過了其輸送能力，從而擴大事故范圍。而且，該運行方式一般存在短路電流大、潮流分布及安全保護裝置復(fù)雜、調(diào)度運行管理困難等問題，它甚至成為了電力系統(tǒng)的重大事故隱患，同時也給電網(wǎng)的發(fā)展帶來了不確定因素。因此，需要對電磁環(huán)網(wǎng)進行解環(huán)、分區(qū)運行，但是降低了系統(tǒng)供電可靠性。

另一方面，隨著經(jīng)濟的發(fā)展及負(fù)荷種類和數(shù)量的快速增加，配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜化，我國大城市配電網(wǎng)逐步采用電纜線路“2-1”環(huán)網(wǎng)、電纜線路“3-1”環(huán)網(wǎng)等網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，但是受限于系統(tǒng)短路水平等因素的影響，一般采用閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運行的方式，一定程度上降低了供電可靠性。因此配電網(wǎng)的供電可靠性和供電質(zhì)量受到了越來越多的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的交流配電網(wǎng)在保障供電可靠性、供電質(zhì)量方面具有一定的局限性。

與此同時，基于可控電力電子器件的背靠背換流器，由于能夠?qū)崿F(xiàn)潮流的四象限控制、并提供孤島供電電壓源，在解決傳統(tǒng)交流電網(wǎng)的潮流轉(zhuǎn)供及孤島供電等方面具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，可以用作不同母線間互聯(lián)，破解了電磁環(huán)網(wǎng)問題，實現(xiàn)柔性合環(huán)運行，提高系統(tǒng)運行可靠性。

然而針對用于母線柔性互聯(lián)控制器的協(xié)調(diào)調(diào)度方法尚未有系統(tǒng)研究，目前僅見應(yīng)用于高壓電網(wǎng)的異步聯(lián)網(wǎng)工程背靠背協(xié)調(diào)控制，但僅限于有功潮流調(diào)度，而針對增加了電壓支撐及孤島供電的協(xié)調(diào)控制方法研究尚不成熟，亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種母線柔性互聯(lián)控制器的多運行狀態(tài)協(xié)調(diào)調(diào)度方法，打破了現(xiàn)有技術(shù)中協(xié)調(diào)控制僅限于有功潮流調(diào)度的局限性，實現(xiàn)了運行狀態(tài)的自動切換，從而提高輸配電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種母線柔性互聯(lián)控制器的多運行狀態(tài)協(xié)調(diào)調(diào)度方法，兩側(cè)的母線通過母線互聯(lián)控制器中的兩個變流器互聯(lián)，只有一側(cè)母線供電正常時，若另一側(cè)負(fù)荷完全切除，則對應(yīng)連接的變流器處于停運狀態(tài)，若另一側(cè)負(fù)荷未完全切除，則對應(yīng)連接的變流器進入孤島供電模式。

當(dāng)兩側(cè)母線均供電正常時，母線互聯(lián)控制器進入功率調(diào)度模式。

當(dāng)母線互聯(lián)控制器兩側(cè)的母線均處于失電狀態(tài)時，母線互聯(lián)控制器處于停運狀態(tài)。

所述母線互聯(lián)控制器采用背靠背變流器。

通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：本發(fā)明提供的調(diào)度方法，當(dāng)只有一側(cè)的母線供電正常時，另一側(cè)根據(jù)需要進入孤島供電狀態(tài)，從而使系統(tǒng)根據(jù)母線供電情況、負(fù)荷供電需求及調(diào)度指令進行自動切換運行狀態(tài)，實現(xiàn)互聯(lián)母線間的運行方式的靈活轉(zhuǎn)換，有效提高了供電可靠性和供電質(zhì)量。

附圖說明

圖1為采用背靠背變流器的母線柔性互聯(lián)控制器結(jié)構(gòu)圖；

圖2為一種母線柔性互聯(lián)控制器的多運行狀態(tài)協(xié)調(diào)調(diào)度示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的技術(shù)方案為：母線互聯(lián)控制器根據(jù)兩側(cè)母線供電情況、負(fù)荷供電需求及調(diào)度指令進行狀態(tài)切換，當(dāng)只有一側(cè)母線供電正常時，與該側(cè)母線互聯(lián)的母線互聯(lián)控制器的變流器進入該側(cè)電壓支撐運行模式，另一側(cè)的母線根據(jù)需要工作在孤島供電模式。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明：

本實施例中母線柔性互聯(lián)控制器采用背靠背式換流器。如圖1所示，母線柔性互聯(lián)控制器包含兩個變流器，分別為變流器M和變流器N，分別接入A站交流母線和B站交流母線，實現(xiàn)兩側(cè)母線的柔性互聯(lián)。

如圖2所示，母線柔性互聯(lián)控制器根據(jù)兩側(cè)母線供電情況、負(fù)荷供電需求及調(diào)度指令進行運行狀態(tài)間的切換，共計六種運行狀態(tài)：停運、功率調(diào)度、A站電壓支撐、B站電壓支撐、A站孤島供電、B站孤島供電。本發(fā)明中所述的孤島供電模式，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中的孤島供電方式，是指供給給A站所對應(yīng)區(qū)域負(fù)荷的母線失去供電能力，造成A站所對應(yīng)區(qū)域負(fù)荷的孤島狀態(tài)，通過本發(fā)明中所述的母線柔性互聯(lián)控制器對所述的孤島狀態(tài)的負(fù)荷進行供電，B站孤島供電同理。

運行狀態(tài)間的協(xié)調(diào)調(diào)度方法描述如下：

A站母線和B站母線可能出現(xiàn)3種供電狀態(tài)：僅A站供電正常、僅B站供電正常和A、B站供電均正常。此時有3中可能的狀態(tài)調(diào)度模式：

(a)當(dāng)僅A站母線供電正常時，與A站互聯(lián)的M側(cè)變流器進入A站電壓支撐運行狀態(tài)，發(fā)出無功對A站母線電壓進行支撐；