[發明專利]一種分布式靜止串聯補償器控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201711192625.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107910869B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 劉永慧;吳金龍;王先為;李道洋;楊美娟;張軍;張浩;胡丁文
• 申請（專利權）人: 許繼電氣股份有限公司;西安許繼電力電子技術有限公司;許繼集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 41119 鄭州睿信知識產權代理有限公司
• 代理人: 崔旭東<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，包括用于配置在每條線路中的用于向該線路中每個分布式靜止串聯補償器中的裝置級控制器發送指令的系統級控制器，所述系統級控制器包括處理器，所述處理器用于處理指令以實現如下方法：

根據電力系統調度指令以及線路運行狀態監測結果，選擇線路中分布式靜止串聯補償器的補償模式；

在選擇的補償模式下，計算線路中分布式靜止串聯補償器需要輸出的總補償電壓，進而確定該條線路中需要投入的分布式靜止串聯補償器的數目以使每個分布式靜止串聯補償器的輸出電壓不低于電壓閾值；

所述補償模式包括補償功率模式、補償電壓模式和補償阻抗模式；當要求該條線路調節線路有功潮流時，選擇為補償功率模式；當要求調節該條線路末端電壓時，選擇為補償電壓模式；當檢測到線路發生短路故障時，選擇為補償阻抗模式。

2.根據權利要求1所述的分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，所述處理器還用于處理指令以實現如下方法：按照設定時間先后順序投入需要投入的分布式靜止串聯補償器，以及按照設定時間先后順序控制分布式靜止串聯補償器退出運行。

3.根據權利要求1所述的分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，計算分布式靜止串聯補償器需要輸出的總補償電壓的方法包括：在補償功率模式下，將系統調度指令中的有功指令與該線路有功采樣值的積分值作差后，經PI控制調節得到總補償電壓；在補償電壓模式下，將系統調度指令中的電壓指令與該線路所有分布式靜止串聯補償器實際輸出的電壓之和的積分值作差后，經PI控制調節得到總補償電壓；在阻抗補償模式下，將線路電流的積分值與該線路所有分布式靜止串聯補償器可輸出的最大總阻抗相乘得到總補償電壓。

4.根據權利要求3所述的分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，確定該條線路中需要投入的分布式靜止串聯補償器的數目的方法包括：在補償功率模式或補償電壓模式下，若總補償電壓與該條線路中分布式靜止串聯補償器總數目的比值大于分布式靜止串聯補償器的電壓閾值，則需要投入的分布式靜止串聯補償器的數目等于該條線路中分布式靜止串聯補償器總數目；否則，需要投入的分布式靜止串聯補償器的數目為不大于所述總補償電壓與分布式靜止串聯補償器的電壓閾值之間的比值的最大整數；在補償阻抗模式下，需要投入的分布式靜止串聯補償器的數目等于該條線路中分布式靜止串聯補償器的總數目。

5.根據權利要求2所述的分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，按照設定時間先后順序投入需要投入的分布式靜止串聯補償器的方法包括：將分布式靜止串聯補償器從開始充電至開始調節線路潮流所需時間作為一個時間間隔，在每個時間間隔投入設定數目的分布式靜止串聯補償器。

6.根據權利要求5所述的分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，在每個時間間隔投入的分布式靜止串聯補償器的設定數目為：

其中，M_i為第i個時間間隔投入的分布式靜止串聯補償器的設定數目，P_com為每個分布式靜止串聯補償器投入后運行在容性補償模式使線路潮流增加的功率，P_ch為每個分布式靜止串聯補償器在充電階段的吸收功率，round(P_com/P_ch)表示對P_com/P_ch取整，M_x為之前的第x個時間間隔投入的分布式靜止串聯補償器的數目。

7.根據權利要求2所述的分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，按照設定時間先后順序退出投入的分布式靜止串聯補償器的方法包括：每次退出一個分布式靜止串聯補償器，在前一個分布式靜止串聯補償器退出指令發出后經過設定延時時間再發出下一個分布式靜止串聯補償器退出指令。

8.根據權利要求1或2所述的分布式靜止串聯補償器控制系統，其特征在于，在分布式靜止串聯補償器投入運行時，采用交流電壓閉環和直流電壓閉環對分布式靜止串聯補償器中的換流器的交流側電壓幅值和直流側電壓幅值進行控制。