一种旋转潮流控制器与特高压串补协调配置方法技术

本发明专利技术提供一种旋转潮流控制器与特高压串补协调配置方法，所述方法包括如下步骤：(1)确定协调配置目标；(2)确定旋转潮流控制器和特高压串补的安装位置；(3)制定旋转潮流控制器参数和特高压串补参数的初筛方案；(4)调整旋转潮流控制器控制参数，校验旋转潮流控制器实现灵活性控制范围；(5)提出旋转潮流控制器和特高压串补协调的最佳配置方案。本发明专利技术解决了大规模能源基地交流外送通道RPFC参数与串补参数的协调配置问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统规划领域，具体涉及一种旋转潮流控制器与特高压串补协调配置方法。
技术介绍
20世纪90年代，美国GE公司提出一种基于传统变压器和旋转型移相变压器(rotary phase shifting transformer，简称RPST)的柔性交流输电装置，即旋转潮流控制器(rotary power flow controller，简称RPFC)。2000年，GE公司在日本中部电网的500kV苏南变电所投运了一套RPFC，用于平衡多条回路之间的潮流。RPFC的核心部件为RPST，使得它在调节速度方面不足统一潮流控制器(UPFC)，但RPFC具备控制简单、耐受冲击能力强、损耗小且造价低的特点，具有广阔的推广价值和应用空间。串联补偿技术的应用始于1928年(33kV)，是一项十分成熟的技术，在电力系统应用已有80多年的历史。目前高压串补装置在全世界已广泛应用，电压等级从220kV发展到1000kV(我国特高压扩建工程)。由于我国能源基地大多远离负荷中心，为充分提升交流通道输送效率，通常采用在长距离输电通道上加装串补。串补通过缩短线路等效电气距离的方式，提升交流通道输电能力效果明显，但在控制灵活性方面存在不足。一方面，从平衡多回线路潮流分布、提升输电能力角度，RPFC和串补可以共同发挥作用；另一方面，从控制灵活性考虑，RPFC可以弥补串补的不足。作为调控潮流的两类关键设备，如何对两者进行协调配置是核心问题。现有技术仅能单独实现RPFC装置的功能，目前还没有一项技术能够对RPFC和串补进行协调配置。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种旋转潮流控制器与特高压串补协调配置方法。本专利技术解决了大规模能源基地交流外送通道RPFC参数与串补参数的协调配置问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：一种旋转潮流控制器与特高压串补协调配置方法，所述方法包括如下步骤：(1)确定协调配置目标；(2)确定旋转潮流控制器和特高压串补的安装位置；(3)制定旋转潮流控制器参数和特高压串补参数的初筛方案；(4)调整旋转潮流控制器控制参数，校验旋转潮流控制器实现灵活性控制范围；(5)提出旋转潮流控制器和特高压串补协调的最佳配置方案。优选的，所述步骤(1)中，所述确定协调配置目标是将旋转潮流控制器和特高压串补协同配合形成目标函数。优选的，所述步骤(2)中，所述旋转潮流控制器和特高压串补设在同一线路上，需要旋转潮流控制器和特高压串补协同作用以实现两者所在线路最大输电能力，选择旋转潮流控制器上调所在线路有功潮流的功能。优选的，所述步骤(2)中，所述旋转潮流控制器和特高压串补分别装设于并列线路，需要旋转潮流控制器和特高压串补协同作用以平衡并列线路潮流，增加特高压串补所在线路潮流比例，选择旋转潮流控制器下调所在线路有功潮流的功能。优选的，所述步骤(3)包括如下步骤：步骤3-1、构建旋转潮流控制器参数和串补参数组合方案，所述旋转潮流控制器参数包括设备参数和控制参数，所述设备参数包括串联变压器变比Tse、并联变压器变比Tsh、旋转型移相变压器变比Trpst，所述控制参数包括旋转型移相变压器的电压移相角α1和α2，所述串补参数是串补度；步骤3-2、求取所述控制参数，未考虑串补作用，计算方法如下：设控制参数电压移相角为α1和α2，定义δ＝(α1-α2)/2，则旋转潮流控制器的变比Trpfc为： T r p f c = 2 T r p s t T s e T s h c o s δ - - - ( 1 ) ]]>式中：Tse、Tsh、Trpst分别为串联变压器变比、并联变压器变比及旋转潮流控制器的变比，设接入旋转潮流控制器后线路电压的等效变比为Teq∠θ，公式如下：设接入旋转潮流控制器后线路输送有功功率和无功功率分别为PL和QL，公式如下： P L = T e q U 1 U 2 X L s i n ( θ 1 + θ - θ 2 ) - - - ( 4 ) ]]> Q L = T e q U 1 U 2 X L c o s ( θ 1 + θ - θ 2 ) - U 2 2 X L - - - ( 5 ) ]]>式中：U1,U2为线路送端和受端母线电压幅值；θ1,θ2为线路送端和受端母线电压相角；XL为线路电抗；步骤3-3、筛选满足输电能力控制目标的组合方案，计及串补作用，考虑稳定性约束，计算不同旋转潮流控制器设备参数和串补参数组合方案下的最大有功潮流，计算公式如下：设最大有功潮流为PLmax，则PLmax＝min{PLmax1,PLm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转潮流控制器与特高压串补协调配置方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)确定协调配置目标；(2)确定旋转潮流控制器和特高压串补的安装位置；(3)制定旋转潮流控制器参数和特高压串补参数的初筛方案；(4)调整旋转潮流控制器控制参数，校验旋转潮流控制器实现灵活性控制范围；(5)提出旋转潮流控制器和特高压串补协调的最佳配置方案。

【技术特征摘要】
1.一种旋转潮流控制器与特高压串补协调配置方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)确定协调配置目标；(2)确定旋转潮流控制器和特高压串补的安装位置；(3)制定旋转潮流控制器参数和特高压串补参数的初筛方案；(4)调整旋转潮流控制器控制参数，校验旋转潮流控制器实现灵活性控制范围；(5)提出旋转潮流控制器和特高压串补协调的最佳配置方案。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述确定协调配置目标是将旋转潮流控制器和特高压串补协同配合形成目标函数。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述旋转潮流控制器和特高压串补设在同一线路上，需要旋转潮流控制器和特高压串补协同作用以实现两者所在线路最大输电能力，选择旋转潮流控制器上调所在线路有功潮流的功能。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述旋转潮流控制器和特高压串补分别装设于并列线路，需要旋转潮流控制器和特高压串补协同作用以平衡并列线路潮流，增加特高压串补所在线路潮流比例，选择旋转潮流控制器下调所在线路有功潮流的功能。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下步骤：步骤3-1、构建旋转潮流控制器参数和串补参数组合方案，所述旋转潮流控制器参数包括设备参数和控制参数，所述设备参数包括串联变压器变比Tse、并联变压器变比Tsh、旋转型移相变压器变比Trpst，所述控制参数包括旋转型移相变压器的电压移相角α1和α2，所述串补参数是串补度；步骤3-2、求取所述控制参数，未考虑串补作用，计算方法如下：设控制参数电压移相角为α1和α2，定义δ＝(α1-α2)/2，则旋转潮流控制器的变比Trpfc为： T r p f c = 2 T r p s t T s e T s h c o s δ - - - ( 1 ) ]]>式中：Tse、Tsh、Trpst分别为串联变压器变比、并联变压器变比及旋转潮流控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵珊珊，秦晓辉，贺海磊，张玉红，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网湖北省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11