[發明專利]一種串聯補償設備的線路電壓控制裝置

有效

• 申請號: 201810261781.8
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108462183B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 黃如海;盧宇;董云龍;潘磊;邱德鋒;魯江;張寶順;姜崇學
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種串聯補償設備的線路電壓控制裝置，針對電力系統中串聯補償設備所在線路的電壓越限問題，確保電力系統的穩定、安全和可靠運行，提出了一種線路電壓的控制裝置。該控制裝置輸入第一無功功率指令及線路電壓測量值，輸出第三無功功率指令做為主控器的線路無功功率參考值，從而調節串聯補償設備所在的線路電壓在正常范圍。該控制裝置獨立于主控制，不會對主控制器的控制精度和控制性能產生影響。

技術領域

本發明屬于柔性交流輸電領域，特別涉及一種串聯補償設備的線路電壓控制裝置。

背景技術

柔性交流輸電系統FACTS的設備可分為串聯補償設備、并聯補償設備和綜合控制設備。串聯補償設備和綜合控制設備中，靜止同步串聯補償器SSSC、統一潮流控制器UPFC、線間潮流控制器IPFC和可轉換靜止補償器CSC都是可以提高系統輸電能力和調控能力的柔性輸電設備；還有一種統一電能質量調節器UPQC，可以改善線路的電能質量。

目前，電力系統的普遍思路是并聯補償設備和綜合控制設備的并聯部分起無功支撐、穩定線路電壓的作用，串聯補償設備和綜合控制設備的串聯部分作為潮流調控手段。由于目前串聯補償設備的應用較少，無功補償的思路和實際應用均局限于就地補償。隨著串聯補償設備的日趨成熟和應用，利用其對系統的潮流調節作用，可以將就地補償剩余的容量轉為遠距離補償，充分挖掘已有無功設備的容量、維持系統的整體動態穩定。

串聯補償設備設計和應用的主要作用還是調節系統的有功潮流。若所在線路的電壓運行超范圍時，在無功支撐不足時能起一定的線路電壓調節作用將有利于系統的穩定運行。串聯補償設備本質上是通過輸出電壓去改變線路電壓、從而精確控制線路潮流，線路電壓與線路潮流同時作為控制目標將存在耦合問題、導致控制器設計相互嵌套、控制性能相互影響。此外，為了適應未來電網整體的無功調整需求，線路電壓的控制裝置應能夠做到結構統一、簡單靈活、且不影響設備主控制器性能，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種串聯補償設備的線路電壓控制裝置，解決線路電壓控制器與主控制器的控制目標耦合、參數相互影響問題，其結構簡單、實現靈活且不影響設備原有性能。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種串聯補償設備的線路電壓控制裝置，所述串聯補償設備的線路電壓控制裝置輸入第一無功功率指令和線路電壓測量值，輸出第三無功功率指令；所述第一無功功率指令為運行人員或調度中心下發的線路無功功率指令，所述第三無功功率指令為主控制器的線路無功功率參考值；所述裝置包括：比較單元、調節單元、分配單元和加法單元；其中，

比較單元，輸入線路電壓測量值，輸出使能調節單元第一輸出、使能調節單元第二輸出和允許閉鎖調節單元輸出三個信號；

調節單元，輸入線路電壓測量值和比較單元輸出信號，輸出調節單元輸出值；

分配單元，輸入調節單元輸出值，輸出第二無功功率指令；

加法單元，輸入第一無功功率指令和第二無功功率指令，由第一無功功率指令與所述第二無功功率指令相加得到第三無功功率指令并輸出。

進一步地，所述比較單元包括比較器，并設置有線路電壓上閾值和線路電壓下閾值；當線路電壓測量值的幅值小于線路電壓下閾值時，使能調節單元第一輸出；當線路電壓測量值的幅值大于線路電壓上閾值時，使能調節單元第二輸出；當線路電壓測量值的幅值在線路電壓下閾值和上閾值之間時，允許閉鎖調節單元輸出。