本发明专利技术公开了一种用于变电站的ＴＣＲ型ＳＶＣ电压控制方法，包括以下步骤：分别设置２２０／５００ｋＶ电压控制目标定值及调节死区和１０／３５ｋＶ电压限值及ＴＣＲ出力上下限值；测量判断２２０／５００ｋＶ和１０／３５ｋＶ电压；针对不同的２２０／５００ｋＶ和１０／３５ｋＶ电压采取不同的ＴＣＲ和容性补偿支路调整顺序与方法。本发明专利技术在对变电站２２０／５００ｋＶ电压进行控制的同时有效地兼顾了１０／３５ｋＶ电压水平，避免了容性补偿支路的频繁投切，考虑了各种复杂工况的需求，具有更广泛的适用性，同时采用自调整因子模糊控制器控制ＴＣＲ输出，引入按误差大小进行自动调整的误差加权系数满足不同控制阶段的需要，提高了整体控制效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于变电站的TCR型SVC电压控制方法，特别涉及一种以 变电站220/500kV电压为控制目标兼顾10/35kV电压调整的TCR型SVC电压控 制方法。技术背景无功功率对于供电系统和负荷的运行都是十分重要的。随着电力系统的发 展，对无功功率进行快速动态补偿的需求越来越大。传统的无功功率动态补偿 装置是同步调相机，但其损耗和噪声较大，运行维护复杂，响应速度慢，近年 来逐渐被静止型无功补偿装置(SVC)所取代。早期的SVC主要是饱和电抗器 (SR)型的，但由于其铁心需要磁化到饱和状态，损耗和噪声同样较大，且存在非线性电路的一些特殊问题，因而未能占据svc装置的主流。目前svc这个词往往专指使用晶闸管的静止无功补偿装置，其中TCR (晶闸管控制电抗器) 为最主要的应用形式，它往往与可投切的容性补偿支路(FC)配合使用完成无 功动态调节的功能。从相关文献分析，目前研究和应用比较多的SVC控制方法主要包括矢量控 制、模糊PID控制、非线性控制、模糊PID、自适应PID、模糊变结构控制等 等，它们在控制性能上各具优势，但控制目标相对单一，大多仅仅以功率因数 或是某个等级的电压作为目标，未能充分考虑系统的复杂性，同时对于rc的 投切与TCR补偿的协调也并不十分明确。当TCR型SVC用于变电站的电压控制 时，SVC往往经由变压器的低压母线接入系统，而该段母线并不一定是纯补偿 母线，有时还会接入其他正常运行的负荷，因此在不同系统运行方式和各种负 荷水平下，其高低侧电压水平并不一定十分同步，有可能出现高压侧稍低而低 压侧偏高或高压侧正常而低压侧偏低等各种复杂情况，此时当SVC仅以高压侧 电压为控制目标时其很有可能造成该段低压侧母线电压的严重偏高或是偏低， 不但影响该段母线用户的用电质量，而且会使得FC支路频繁动作，极大降低 设备的使用寿命，甚至引起系统震荡。因此，从实用性角度来看，对用于变电 站的TCR型SVC的电压控制，必须以TCR自身快速调节为先导，综合考虑系统 相应高压和低压侧电压的情况，在确保低压侧电压满足要求的前提条件下进行 高压侧的电压控制，同时必须考虑系统发生故障时的极端情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为解决无单独补偿母线的SVC电压控制问题，本专利技术 提供了一种用于变电站的TCR型SVC电压控制方法。本专利技术方案如下通过系统潮流计算和实际现场运行经验分别设置220/500kV电压控制目标定值及调节死区和10/35kV电压限值及TCR出力上下 限值；测量判断220/500kV和10/35kV电压；若220/500kV电压在3-5个周波 之内降低到0. 8标幺以下则视为系统出现故障，TCR出力立即降至零从而释放 大量容性无功以支撑电压；若由于电压的正常波动导致220/500kV电压不在定 值范围内，则首先通过TCR出力的变化进行调整，TCR出力达到限值之后则通 过自动投切容性补偿支路进行调整，其中容性补偿支路投切的原则是10/35kV 电压达上限值则不能再投入容性支路，而10/35kV电压达下限值则不得切除容 性支路；若220/500kV电压在定值范围内且10/35kV电压高于下限值，则继续 保持先前运行状态，否则要通过专家处理程序判断是否需要略降220/500kV电 压控制水平以保证10/35kV电压质量。本专利技术所述方法中调节死区取投切一条容性补偿支路220/500kV电压变化 最大值的1.15-1. 3倍，220/500kV电压控制目标定值加减调节死区获得的区间 即视为控制目标定值范围。本专利技术所述10/35kV电压上限值取为容性补偿支路过压保护定值减去 1. 05-1. 25倍投入一条容性补偿支路10/35kV电压可能上升的最大值;10/35kV 电压下限值取为变电站正常运行可接受的10/35kV电压最低值加上切除一条容 性补偿支路10/35kV电压下降的最大值。本专利技术所述控制中TCR的出力调节采用1-5M容量为一个单位，通过自调 整因子模糊控制器获取每隔10-30秒TCR出力具体调整的容量；控制中的在专 家处理程序为不同运行方式下系统实际可接受的220/500kV电压范围，当 10/35kV电压低于下限值时在线判断是否可以在短时内以略降低220/500kV控 制目标定值为代价来满足10/35kV电压的需要。本专利技术的有益效果在于充分考虑到无单独补偿母线时TCR型SVC用于变 电站电压控制的各种复杂工况，在保证低压侧电压的前提下调控高压侧电压， 极大提高了系统的稳定性，同时有效避免了容性补偿支路的频繁投切。TCR控 制在模糊算法中引入了随误差大小线性变化的自调整因子，改善了 TCR的动态 性能。整体控制方法实现简单，实用性强，非常适合于TCR型SVC在变电站中 的应用。 附图说明图1为SVC电压控制整体流程图。 图2为对TCR出力进行控制的模糊控制流程图。具体实施方式下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步的说明。实施例1:参见图1，根据TCR型SVC用于变电站电压控制的基本流程，首先设置 220/500kV电压控制目标定值及调节死区。其中电压控制目标定值主要根据实 际运行经验和日常系统电压要求由调度部门下达，调节死区则依据运行经验和 系统核算确定，通常取投切一条容性补偿支路系统220/500kV电压变化最大值 的1. 2倍，220/500kV电压控制目标定值分别加减调节死区获得的区间即视为 控制目标定值范围，SVC以此检测判断当前高压侧电压是否在目标范围之内。 第二步是设置10/35kV电压上下限值及TCR出力上下限值。其中10/35kV电压 上下限值由运行经验和系统核算确定，上限值取为容性补偿支路过压保护定值 减去1. 1倍投入一条容性补偿支路10/35kV电压可能上升的最大值，下限值取 为变电站正常运行可接受的10/35kV电压最低值加上切除一条容性补偿支路 10/35kV电压下降的最大值；TCR出力上下限值根据系统潮流计算结果并结合 变电站的实际情况确定，其原则是既确保TCR具有一定的动态无功调节范围， 又使得任何时候SVC都能有保证足够的无功储备以应对可能出现的系统故障。 各项定值设置完成之后，控制器即开始循环检测判断系统的高低压侧实时电 压，主要分以下几种逻辑进行控制(1)若220/500kV电压高于控制目标定值 范围，首先判断TCR出力是否达到上限值，若未达上限，则先通过带自调整因 子的模糊算法增大TCR出力至其满足电压要求，否则再判断10/35kV电压，在 其高于下限值的情况下切除容性支路以满足要求，若10/35kV电压低于下限值， 为确保10/35kV电压质量，SVC将保持当前运行状态；(2) 若220/500kV电压在控制目标定值范围内，则再判断10/35kV电压，若 其高于上限值，则SVC将保持当前运行状态，否则转入专家处理程序。此专家 处理程序为通过实际运行经验获得的不同运行方式下系统实际可接受的 220/500kV电压范围，当10/35kV电压低于下限值时可在线判断是否能够或有 必要在短时内以略降220/500kV控制目标定值为代价来满足10/35kV电压的需 要；(3) 若220/500kV电压低于控制目标定值范围，若是在5个周波之内降低到 0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于变电站的ＴＣＲ型ＳＶＣ电压控制方法，包括以下步骤： １．１设置２２０／５００ｋＶ电压控制目标定值及调节死区； １．２设置１０／３５ｋＶ电压上下限值及ＴＣＲ出力上下限值； １．３测量判断２２０／５００ｋＶ和１０／３５ｋＶ电压： １．３１ ２２０／５００ｋＶ电压在３－５个周波之内降低到０．８标幺以下，视为系统故障，ＴＣＲ出力立即降至零，释放所有容性无功以支撑电压； １．３２ ２２０／５００ｋＶ电压高于控制目标定值范围，根据算法增大ＴＣＲ出力直至其上限，如仍高于目标定值范围，在１０／３５ｋＶ电压不低于下限值的情况下自动切除容性补偿支路，否则保持当前运行状态； ２２０／５００ｋＶ电压低于控制目标定值范围，根据算法降低ＴＣＲ出力直至其下限，如仍低于目标定值范围，在１０／３５ｋＶ电压不高于上限值的情况下自动投入容性补偿支路，否则保持当前运行状态； ２２０／５００ｋＶ电压处于控制目标定值范围内且１０／３５ｋＶ电压高于下限值，继续保持当前运行状态，否则通过专家处理程序判断是否需要降低２２０／５００ｋＶ电压控制水平以保证１０／３５ｋＶ电压质量。
【技术特征摘要】
1、一种用于变电站的TCR型SVC电压控制方法，包括以下步骤1.1设置220/500kV电压控制目标定值及调节死区；1.2设置10/35kV电压上下限值及TCR出力上下限值；1.3测量判断220/500kV和10/35kV电压1.31 220/500kV电压在3-5个周波之内降低到0.8标幺以下，视为系统故障，TCR出力立即降至零，释放所有容性无功以支撑电压；1.32 220/500kV电压高于控制目标定值范围，根据算法增大TCR出力直至其上限，如仍高于目标定值范围，在10/35kV电压不低于下限值的情况下自动切除容性补偿支路，否则保持当前运行状态；220/500kV电压低于控制目标定值范围，根据算法降低TCR出力直至其下限，如仍低于目标定值范围，在10/35kV电压不高于上限值的情况下自动投入容性补偿支路，否则保持当前运行状态；220/500kV电压处于控制目标定值范围内且10/35kV电压高于下限值，继续保持当前运行状态，否则通过专家处理程序判断是否需要降低220/500kV电压控制水平以保证10/35kV电压质量。2、 根据权利要求1所述的用于变电站的TCR型SVC电压控制方法，其特征在于-调节死区取投切一条容性补偿支路220/500kV电压变化最大值的1.15-1.3 倍，220/500kV电压控制目标定值加减调...
【专利技术属性】
技术研发人员：范瑞祥，孙旻，肖红霞，
申请(专利权)人：江西省电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]
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