[發明專利]調相機、STATCOM與UPFC協調控制的方法

有效

• 申請號: 201810672026.9
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN110649591B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王旭;虞瑄;黃俊輝;薛季良;楊林;史大軍;竇飛;徐逸清;汪惟源;黃薇;張文嘉;倪程捷;謝珍建;黃沁心;王海潛;王麗君;孫文濤;蔡暉;李辰;吳晨
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司;中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司;國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/24;H02J3/18;H02J3/06;H02J3/16
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 姜龍;唐雪嬌

本發明公開了一種調相機、STATCOM與UPFC協調控制的方法，具體地，該方法包括三者在a)在投運、停運和檢修時的協調控制；b)在運行模式下的協調控制；c)在控制點下的協調控制；d)對控制參數的協調控制。本發明通過調相機、STATCOM與UPFC的協調控制，能夠綜合考慮不同類型故障、電網運行方式等多項因素對動態無功補償設備作用的影響，有助于規劃和運行人員在運行動態無功補償設備時做到安全、經濟、高效。

技術領域

本發明涉及電網調控領域，更具體地涉及一種調相機、STATCOM與UPFC協調控制的方法。

背景技術

現有的應用動態無功補償裝置的具體工程，各個專業僅按照規程規范要求進行設計，各個專業往往僅從各自角度考慮，對規程規范的理解存在局限性，缺乏對動態無功補償裝置全局策略的系統性的認知。目前我國尚沒有對調相機、STATCOM和UPFC協調控制方法的系統性研究。目前在500kV變電站及配電網中有UPFC或調相機的應用實例，根據各自工程特點，按照現有規程規范的要求進行設計，所有控制策略均單獨設置，尚無三者協調運行的案例。

此外，若受端電網新增調相機、STATCOM和UPFC等裝置，由于調相機、STATCOM與UPFC有著不同的作用特點、控制方式及運行特性，如UPFC與調相機需要穩態和暫態控制模式的設置，設備存在檢修、閉鎖、穩定運行及過載運行等運行方式，如何合理地利用多種設備，形成科學的協調運行策略，對電網的靈活、經濟、安全運行是一個有著重要的意義的問題。

因此，本領域尚缺乏一種調相機、STATCOM與UPFC協調控制的方法，以獲得一種兼顧電網安全、經濟以及設備可靠性的協調運行方法，進而為交直流互聯電網中傳統無功設備與新型電力電子設備的協調運行提供參考。

發明內容

本發明針對受端電網調相機、STATCOM與UPFC的協調運行進行研究，目的在于提供一種調相機、STATCOM與UPFC協調控制的方法，以兼顧電網安全、經濟以及設備可靠性的協調運行，為交直流互聯電網中傳統無功設備與新型電力電子設備的協調運行提供參考，更加安全、經濟、高效。

本發明提供了一種調相機、STATCOM與UPFC協調控制的方法，具體地，所述方法包括：

a)在投運、停運和檢修時的協調控制：系統運行穩定時，所述調相機備用或零出力；所述STATCOM和所述調相機在直流小方式時檢修；所述UPFC在電網負荷較輕時檢修，在汛期或直流小方式時投運；

b)在運行模式下的協調控制：穩態運行時，所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC盡可能減少出力；所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC均設置死區，在所述死區中采用零出力或定功率控制，在所述死區外快速響應故障；

c)在控制點下的協調控制：所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC均控制接入站點的電壓；所述UPFC串聯側可同時控制線路的有功及無功功率；

d)對控制參數的協調控制：所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC在所述死區內不進行定電壓控制；穩態運行時，所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC僅對電壓偏差最大的站點進行定電壓控制；當故障發生后電壓跌破所述死區范圍，所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC迅速發出動態無功響應，進入定電壓控制，控制目標分別為控制點的平均電壓。

在另一優選例中，在所述UPFC穩態控制線路潮流時，所述UPFC串聯側優先，所述UPFC并聯側備用。

在另一優選例中，在系統母線三相極度不平衡或電壓過低故障切除前，所述UPFC模式轉換為所述STATCOM模式，所述UPFC并聯側換流器用于提供無功支撐；在所述故障切除后，所述UPFC重新啟動為潮流控制模式。

在另一優選例中，在所述死區中，所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC均設置最大可用出力，所述調相機、所述STATCOM與所述UPFC可在不超過所述最大可用出力下出力。