一种移相器多工况自适应控制方法技术

本发明专利技术公开了一种移相器多工况自适应控制方法，首先构建含有晶闸管的移相器，并将构建好的移相器串联入线路，接着针对串联入线路的移相器，依据移相器能用于检测电网运行状态和移相器本体故障构建移相器的投入方式，随后根据构建好的投入方式对电网运行状态进行实时检测；本发明专利技术实现了具有对电网正常运行、近端电网故障、线路故障、近端电网故障切除状态和移相器本体故障工况进行判别的功能，且在完成多工况判别后能自适应切换相应运行方式及控制模式，极大地提升了电网正常及异常运行工况下的移相器运行可靠性以及其对电网的控制水平，进而提升了驾驭电网运行的能力，适合被广泛推广和使用。广泛推广和使用。广泛推广和使用。

【技术实现步骤摘要】
一种移相器多工况自适应控制方法


[0001]本专利技术涉及柔性交流设备控制
，具体涉及一种移相器多工况自适应控制方法。

技术介绍

[0002]采用电力电子器件作为移相器调控机构，利用电力电子装置的快速通断特性，能够提升移相器的调节速度，但将对成套装备的设计、参数配合和控制保护提出苛刻的要求。国内外尚无面向工程应用的晶闸管控制移相器技术及应用。
[0003]目前，随着我国电网规模不断增大，负荷密集地区电网运行效能问题日渐暴露，部分地区出现了关键输电断面潮流输送卡脖子、局部输电瓶颈制约区域供电能力提升等问题；因负荷密集地区土地资源稀缺，电网建设难度不断增大，发电调节和负荷转移等传统潮流控制手段调节速度慢及效果差；因此，需要设计一种移相器多工况自适应控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决目前随着我国电网规模不断增大，负荷密集地区电网运行效能问题日渐暴露，部分地区出现了关键输电断面潮流输送卡脖子、局部输电瓶颈制约区域供电能力提升等问题，提供了一种移相器多工况自适应控制方法，其实现了具有对电网正常运行、近端电网故障、线路故障、近端电网故障切除状态和移相器本体故障工况进行判别的功能，且在完成多工况判别后能自适应切换相应运行方式及控制模式，极大地提升了电网正常及异常运行工况下的移相器运行可靠性以及其对电网的控制水平，进而提升了驾驭电网运行的能力。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种移相器多工况自适应控制方法，包括以下步骤，步骤（A），构建含有晶闸管的移相器，并将构建好的移相器串联入线路；步骤（B），针对串联入线路的移相器，依据移相器能用于检测电网运行状态和移相器本体故障构建移相器的投入方式；步骤（C），根据构建好的投入方式对电网运行状态进行实时检测，若检测结果为电网正常运行则移相器保持功率控制或定档位控制，若检测结果为发生故障则故障切除前移相器只能采用定档位控制，且移相器实时检测电网运行状态的同时也能实时检测移相器本体的运行状态，若检测到移相器本体发生故障则切换为移相器退出方式，若未检测到移相器本体发生故障则继续保持功率控制或定档位控制；步骤（D），判别发生故障的位置是否为关注区域电网发生故障，若发生故障的位置是关注区域发生故障则进行故障位置判别，若发生故障的位置不是关注区域电网发生故障则不用进行故障位置判别；步骤（E），对电网发生故障的位置进行故障位置判别，且故障位置判别的判据包括近端电网故障判据和线路故障判据，若满足近端电网故障判据则移相器执行近端电网故障
穿越模式，若满足线路故障判据则移相器执行配合线路重合闸故障穿越模式，若都不满足则移相器保持定档位控制模式。
[0006]优选的，步骤（A）具体步骤如下，步骤（A1），构建含有晶闸管的移相器，移相器包含并联变压器和串联变压器，其中并联变压器用于获取电压并进行电压变换后输出至串联变压器，而串联变压器用于将接收到的并联变压器输出电压串联入线路，所述并联变压器的阀侧分为若干段，且阀侧采用晶闸管控制各段绕组的通断；步骤（A2），将构建好的移相器串联入线路，移相器串联入线路要配置旁路开关和两个连接开关，所述连接开关与移相器串联，且连接开关配置在移相器的两侧，所述旁路开关与移相器两侧的连接开关并联。
[0007]优选的，步骤（B）中投入方式是将移相器及其两侧的连接开关闭合并将旁路开关断开，再将移相器采用功率控制或定档位控制模式运行的方式，而移相器采用功率控制模式和定档位控制模式的具体步骤如下；步骤（B1），移相器采用功率控制模式，通过控制晶闸管调节并联变压器档位使得线路输送功率不超过定值、不低于定值以及在线路输送功率在设定的功率区间范围内；步骤（B2），移相器采用定档位控制模式，通过控制晶闸管保持并联变压器阀侧绕组各段投入和切除状态不变从而使得并联变压器的变比不变。
[0008]优选的，步骤（C）中移相器退出方式为移相器两侧的连接开关断开，旁路开关闭合，移相器与电网隔离。
[0009]优选的，步骤（D）中判别发生故障的位置是否为关注区域电网发生故障的判据包括移相器接入点电压小于第一电压定值、移相器接入点电流大于第一电流定值和移相器收到的线路保护动作信号，若满足这三个判据中的任意一项或多项则判别发生故障的位置在关注区域电网，若都不满足则判别发生故障的位置不在关注区域电网。
[0010]优选的，步骤（E）中近端电网故障判据为自故障发生时刻起第一时间定值内未收到线路保护动作信号且未收到线路开关位置分位信号，则判别为近端电网故障，线路故障判据为自故障发生时刻起第一时间定值内收到线路保护动作信号或线路开关位置分位信号，则判别为线路故障。
[0011]优选的，步骤（E）中近端电网故障穿越模式和配合线路重合闸故障穿越模式具体步骤如下，步骤（E1），近端电网故障穿越模式，在故障发生后第二时间定值时刻进行近端电网故障切除状态判别，若判别为电网已恢复状态则移相器切换为投入方式并采用功率控制或定档位控制模式，若判别为故障元件已切除状态则移相器切换为N
‑
1功率紧急控制模式，若判别为故障未切除状态则移相器保持定档位控制模式运行；步骤（E2），配合线路重合闸故障穿越模式，移相器首先切换为零档位运行方式，再切换为移相器旁路方式，接着在第二时间定值内判别线路是否重合闸成功，若重合成功则移相器切换为功率控制或定档位控制模式，若重合失败则切换为移相器退出方式。
[0012]优选的，步骤（E1）中近端电网故障切除状态判据为若移相器接入点电压大于第二电压定值、移相器接入点电流小于第二电流定值和关键断面无功率越限则判别为电网已恢复状态，若移相器接入点电压大于第二电压定值、移相器接入点电流小于第二电流定值和
关键断面存在功率越限则判别为故障元件已切除状态，若移相器接入点电压小于第二电压定值和移相器接入点电流大于第二电流定值则判别为故障未切除状态。
[0013]优选的，步骤（E1）中N
‑
1功率紧急控制模式为控制线路或断面功率保持限值内运行。
[0014]优选的，步骤（E2）中判别线路是否重合闸成功的判据为若移相器接入点电压大于第二电压定值和跳闸线路开关恢复合位则判别为线路重合闸成功，若移相器接入点电压小于第二电压定值或跳闸线路开关保持分位则判别为线路重合闸不成功，而零档位运行方式和移相器旁路方式具体步骤如下，步骤（E21），零档位运行方式，移相器中的并联变压器阀侧绕组开路，且串联变压器阀侧绕组短路；步骤（E22），移相器旁路方式，移相器两侧的连接开关闭合，旁路开关闭合。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种移相器多工况自适应控制方法，通过构建含有晶闸管的移相器，并将构建好的移相器串联入线路，接着针对串联入线路的移相器，依据移相器能用于检测电网运行状态和移相器本体故障构建移相器的投入方式，随后根据构建好的投入方式对电网运行状态进行实时检测，且移相器实时检测电网运行状态的同时也能实时检测移相器本体的运行状态，有效的实现了该移相器具有对电网正常运行、近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移相器多工况自适应控制方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（A），构建含有晶闸管的移相器，并将构建好的移相器串联入线路；步骤（B），针对串联入线路的移相器，依据移相器能用于检测电网运行状态和移相器本体故障构建移相器的投入方式；步骤（C），根据构建好的投入方式对电网运行状态进行实时检测，若检测结果为电网正常运行则移相器保持功率控制或定档位控制，若检测结果为发生故障则故障切除前移相器只能采用定档位控制，且移相器实时检测电网运行状态的同时也能实时检测移相器本体的运行状态，若检测到移相器本体发生故障则切换为移相器退出方式，若未检测到移相器本体发生故障则继续保持功率控制或定档位控制；步骤（D），判别发生故障的位置是否为关注区域电网发生故障，若发生故障的位置是关注区域发生故障则进行故障位置判别，若发生故障的位置不是关注区域电网发生故障则不用进行故障位置判别；步骤（E），对电网发生故障的位置进行故障位置判别，且故障位置判别的判据包括近端电网故障判据和线路故障判据，若满足近端电网故障判据则移相器执行近端电网故障穿越模式，若满足线路故障判据则移相器执行配合线路重合闸故障穿越模式，若都不满足则移相器保持定档位控制模式。2.根据权利要求1所述的一种移相器多工况自适应控制方法，其特征在于：步骤（A）具体步骤如下，步骤（A1），构建含有晶闸管的移相器，移相器包含并联变压器和串联变压器，其中并联变压器用于获取电压并进行电压变换后输出至串联变压器，而串联变压器用于将接收到的并联变压器输出电压串联入线路，所述并联变压器的阀侧分为若干段，且阀侧采用晶闸管控制各段绕组的通断；步骤（A2），将构建好的移相器串联入线路，移相器串联入线路要配置旁路开关和两个连接开关，所述连接开关与移相器串联，且连接开关配置在移相器的两侧，所述旁路开关与移相器两侧的连接开关并联。3.根据权利要求2所述的一种移相器多工况自适应控制方法，其特征在于：步骤（B）中投入方式是将移相器及其两侧的连接开关闭合并将旁路开关断开，再将移相器采用功率控制或定档位控制模式运行的方式，而移相器采用功率控制模式和定档位控制模式的具体步骤如下；步骤（B1），移相器采用功率控制模式，通过控制晶闸管调节并联变压器档位使得线路输送功率不超过定值、不低于定值以及在线路输送功率在设定的功率区间范围内；步骤（B2），移相器采用定档位控制模式，通过控制晶闸管保持并联变压器阀侧绕组各段投入和切除状态不变从而使得并联变压器的变比不变。4.根据权利要求3所述的一种移相器多工况自适应控制方法，其特征在于：步骤（C）中移相器退出方式为移相器两侧的连接开关断开，旁路开关闭合，移相器与电网隔离。5.根据权利要求4所述的一种移相器多工况自适应控制方法，其特征在于：步骤（D）中判别发生故障的位置是否为关注区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，林金娇，李鹏，高磊，孔祥平，张宁宇，
申请(专利权)人：江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：