直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法及装置，包括：若当前的交流母线电压大于交流母线电压阈值，则根据每一个无功补偿装置的U‑I特性斜率比值、当前的交流母线电压和交流母线电压阈值，为每一个无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量；若所有第一无功功率补偿容量之和大于补偿容量阈值，且当前投切的滤波器组为最小滤波器组、当前的交流母线电压大于交流母线电压阈值时，为每一个无功补偿装置分配对应的第二无功功率补偿容量；若所有第二无功功率补偿容量之和大于补偿容量阈值，则使用最小无功功率的控制方法；本发明专利技术对多种无功补偿装置的协同电压进行控制，将交流母线电压维持在一定范围内，提高系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法及装置
本专利技术涉及输配电
，尤其涉及一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法及装置。
技术介绍
高压直流输电系统在传输有功功率的同时需要消耗大量的无功功率，因此常规直流系统需配置一定数量的交流滤波器、高压电容器、低压电容器或电抗器，在滤除系统谐波的同时补偿系统所需的无功功率，然而上述无功补偿装置采用机械投切办法，动作时间s级，当系统出现低负荷、过负荷和故障等情况时，机械开关来不及动作，有功功率的变化必然会引起系统无功波动，进而很可能导致电压失稳，严重制约着交直流系统的安全稳定运行。现有技术中，直流输电系统采用交换虚拟电路(SVC)或静止同步补偿器(STATCOM)的无功补偿装置来补偿系统所需的无功功率，由于交换虚拟电路和静止同步补偿器对应的调节手段不同，且交换虚拟电路和静止同步补偿器之间缺乏相互的协调控制，使得直流输电系统只能采用单一的无功补偿装置，从而使得系统所需的无功功率的补偿效果不佳，导致电压波动，进而降低直流输电系统的稳定性。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，能够对多种无功补偿装置的协同电压进行控制，将交流母线电压维持在一定范围内，提高系统的稳定性。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，包括：获取并判断直流输电系统中当前的交流母线电压是否大于预设的交流母线电压阈值；<br>若当前的交流母线电压大于所述交流母线电压阈值，则获取直流输电系统中的N个无功补偿装置，并根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量；其中，N为大于0的整数；判断所有所述第一无功功率补偿容量之和是否大于预设的补偿容量阈值；若所有所述第一无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则判断所述直流输电系统中当前投切的滤波器组是否为最小滤波器组；当所述直流输电系统中当前投切的滤波器组为最小滤波器组时，判断当前的交流母线电压是否大于所述交流母线电压阈值；若是，则根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第二无功功率补偿容量；判断所有所述第二无功功率补偿容量之和是否大于所述补偿容量阈值；若所有所述第二无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则所述直流控制系统切换到最小无功功率的控制方法。进一步地，所述每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值由对应的无功补偿装置的容量幅值获得的。进一步地，所述根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量，具体包括：计算当前的交流母线电压与所述交流母线电压阈值之间的电压差；根据所述电压差和每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量。进一步地，在所述判断所有所述第一无功功率补偿容量之和是否大于预设的补偿容量阈值之后，所述方法还包括：若所有所述第一无功功率补偿容量之和小于或等于所述补偿容量阈值，则根据每一个所述第一无功功率补偿容量，控制对应的无功补偿装置输出对应的第一无功功率补偿容量。进一步地，在所述判断所述直流输电系统中当前投切的滤波器组是否为最小滤波器组之后，所述方法还包括：当所述直流输电系统中当前投切的滤波器组不为最小滤波器组时，根据当前投切的滤波器组进行投切，且控制每一个所述无功补偿装置输出的无功功率补偿容量为0。进一步地，在所述判断当前的交流母线电压是否大于所述交流母线电压阈值之后，所述方法还包括：若当前的交流母线电压小于或等于所述交流母线电压阈值，则无需为每一个所述无功补偿装置分配对应的第二无功功率补偿容量。进一步地，在判断所有所述第二无功功率补偿容量之和是否大于所述补偿容量阈值之后，所述方法还包括：若所有所述第二无功功率补偿容量之和小于或等于所述补偿容量阈值，则根据每一个所述第二无功功率补偿容量，控制对应的无功补偿装置输出对应的第二无功功率补偿容量。进一步地，所述补偿容量阈值为所述直流输电系统中任一滤波器组的补偿容量。相应地，本专利技术还提供一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制装置，包括：第一判断模块，用于获取并判断直流输电系统中当前的交流母线电压是否大于预设的交流母线电压阈值；第一控制模块，用于若当前的交流母线电压大于所述交流母线电压阈值，则获取直流输电系统中的N个无功补偿装置，并根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量；其中，N为大于0的整数；第二判断模块，用于判断所有所述第一无功功率补偿容量之和是否大于预设的补偿容量阈值；第二控制模块，用于若所有所述第一无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则判断所述直流输电系统中当前投切的滤波器组是否为最小滤波器组；当所述直流输电系统中当前投切的滤波器组为最小滤波器组时，判断当前的交流母线电压是否大于所述交流母线电压阈值；若是，则根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第二无功功率补偿容量；第三判断模块，用于判断所有所述第二无功功率补偿容量之和是否大于所述补偿容量阈值；第三控制模块，用于若所有所述第二无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则所述直流控制系统切换到最小无功功率的控制方法。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例提供了一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，该方法包括：若当前的交流母线电压大于交流母线电压阈值，则根据每一个无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和交流母线电压阈值，为每一个无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量；若所有第一无功功率补偿容量之和大于补偿容量阈值，且当前投切的滤波器组为最小滤波器组、当前的交流母线电压大于交流母线电压阈值时，为每一个无功补偿装置分配对应的第二无功功率补偿容量；若所有第二无功功率补偿容量之和大于补偿容量阈值，则使用最小无功功率的控制方法。相比于现有的直流输电系统只能采用单一的无功补偿装置，本专利技术根据每一个无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和交流母线电压阈值，为每一个无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量，从而充分发挥各个无功补偿装置的功能，有效减少电压波动，进而提高直流输电系统的稳定性。附图说明图1是本专利技术提供的一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法的一个优选实施例的流程图；图2是本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，其特征在于，包括：/n获取并判断直流输电系统中当前的交流母线电压是否大于预设的交流母线电压阈值；/n若当前的交流母线电压大于所述交流母线电压阈值，则获取直流输电系统中的N个无功补偿装置，并根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量；其中，N为大于0的整数；/n判断所有所述第一无功功率补偿容量之和是否大于预设的补偿容量阈值；/n若所有所述第一无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则判断所述直流输电系统中当前投切的滤波器组是否为最小滤波器组；当所述直流输电系统中当前投切的滤波器组为最小滤波器组时，判断当前的交流母线电压是否大于所述交流母线电压阈值；若是，则根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第二无功功率补偿容量；/n判断所有所述第二无功功率补偿容量之和是否大于所述补偿容量阈值；/n若所有所述第二无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则所述直流控制系统切换到最小无功功率的控制方法。/n...

【技术特征摘要】
1.一种直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，其特征在于，包括：
获取并判断直流输电系统中当前的交流母线电压是否大于预设的交流母线电压阈值；
若当前的交流母线电压大于所述交流母线电压阈值，则获取直流输电系统中的N个无功补偿装置，并根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量；其中，N为大于0的整数；
判断所有所述第一无功功率补偿容量之和是否大于预设的补偿容量阈值；
若所有所述第一无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则判断所述直流输电系统中当前投切的滤波器组是否为最小滤波器组；当所述直流输电系统中当前投切的滤波器组为最小滤波器组时，判断当前的交流母线电压是否大于所述交流母线电压阈值；若是，则根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第二无功功率补偿容量；
判断所有所述第二无功功率补偿容量之和是否大于所述补偿容量阈值；
若所有所述第二无功功率补偿容量之和大于所述补偿容量阈值，则所述直流控制系统切换到最小无功功率的控制方法。


2.如权利要求1所述的直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，其特征在于，所述每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值由对应的无功补偿装置的容量幅值获得的。


3.如权利要求1所述的直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，其特征在于，所述根据每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值、当前的交流母线电压和所述交流母线电压阈值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量，具体包括：
计算当前的交流母线电压与所述交流母线电压阈值之间的电压差；
根据所述电压差和每一个所述无功补偿装置的U-I特性斜率比值，为每一个所述无功补偿装置分配对应的第一无功功率补偿容量。


4.如权利要求1所述的直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，其特征在于，在所述判断所有所述第一无功功率补偿容量之和是否大于预设的补偿容量阈值之后，所述方法还包括：
若所有所述第一无功功率补偿容量之和小于或等于所述补偿容量阈值，则根据每一个所述第一无功功率补偿容量，控制对应的无功补偿装置输出对应的第一无功功率补偿容量。


5.如权利要求1所述的直流输电系统多无功补偿装置的协同电压控制方法，其特征在于，在所述判断所述直流输电系统中当前投切的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春华，李明，魏承志，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44