一种特高压变电站的电压无功综合控制方法技术

本发明专利技术涉及一种特高压变电站的电压无功综合控制方法，包括以下步骤：1)计算机组无功出力变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况；2)计算特高压站低容低抗的投切变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况；3)计算特高压主变压器下送不同有功潮流时，特高压中压侧电压、无功功率的变化情况；4)根据步骤1)-步骤3)的计算结果绘制电压无功综合控制九区图；5)根据系统当前运行点在九区图中的对应位置对系统进行控制，使系统运行在正常运行区域。与现有技术相比，本发明专利技术有效避免了反复采取相反调压措施而系统在相邻区域内振荡的问题，减少了无功调压设备的动作次数，具有可保证电网电压质量、控制快速有效等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统领域，尤其是涉及。
技术介绍
特高压交流输电由于无功吞吐容量大，其落点近区500kV电网运行方式更为复杂多变，势必对电压产生较大影响。而电压是衡量电能质量的重要指标。电压波动过大，既影响电气设备的运行寿命和使用效率，还会危及系统安全稳定运行，严重时甚至酿成电压崩溃进而造成大面积停电事故。华东地区经济发达，电网对电压质量的要求尤为严格。为保证特高压落点近区电压质量和无功平衡，需对特高压同500kV系统之间的电压无功实行综合控制策略。传统的电压无功综合控制策略仅利用站内有载调压变压器的抽头和低压无功补偿设备承担电压无功调节任务，实现局部电压及无功功率的自动调节。传统控制策略电压、无功的上下限固定，未考虑运行方式变化带来的影响，在某些运行方式下可能由于站内无功调压能力有限，产生无功调压困难的问题。同时，该策略也无法及时调节过程中电压、无功二者之间的协调关系，易出现调压设备动作后系统运行点在相邻非正常区域反复振荡的问题。因此需根据特高压站投运后电网的实际电压、无功关系，并针对特高压无载调压变压器的特点，同时考虑500kV电网自身机组的无功调压作用，制定特高压变电站电压无功综合控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供，有效避免了反复采取相反调压措施而系统在相邻区域内振荡的问题，减少了无功调压设备的动作次数，保证电网电压质量。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现，该方法根据特高压落点近区电网机组无功出力和特高压站低容低抗对变电站的电压无功进行控制，所述的控制方法包括以下步骤；I)计算机组无功出力变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况；2)计算特高压站低容低抗的投切变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况；3)计算特高压主变压器下送不同有功潮流时，特高压中压侧电压、无功功率的变化情况；4)根据步骤I) -步骤3)的计算结果绘制电压无功综合控制九区图；5)根据系统当前运行点在九区图中的对应位置对系统进行控制，使系统运行在正常运行区域。所述的步骤I)具体为11)设定特高压主变压器的下送有功潮流；12)设定特高压主变压器的抽头位置；13)特高压站投入2组低抗，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率；14)特高压站不投入无功补偿，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率；15)特高压站投入2组低容，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率。所述的步骤2)具体为21)设定特高压主变压器的下送有功潮流；22)设定特高压主变压器的抽头位置；23)分别计算不同机组端电压下，特高压站分别投入2组低抗、I组低抗、O组低抗、I组低容、2组低容、3组低容、4组低容时特高压中压侧电压和无功功率。所述的步骤3)具体为31)设定特高压主变压器的抽头位置；32)设定特高压主变压器下送有功潮流；33)由小到大调整机组无功出力，并逐渐切除低抗，投入低容，即分别投入2组低抗、I组低抗、O组低抗、I组低容、2组低容、3组低容、4组低容，计算特高压中压侧电压和无功功率。所述的九区图包括A I九个区域，各区域对应的控制措施如下A :投低容，机组减无功出力；B :投低容；C :投低容，机组增无功出力；D :机组增无功出力；E :投低抗，机组增无功出力；F :投低抗；G :投低抗，机组减无功出力；H 机组减无功出力；1:正常运行区域。所述的九区图的正常运行区域为满足以下条件的平行四边形(I) 一组对边平行于机组增减无功出力，特高压中压侧电压、无功功率的变化矢量，另一组对边平行于特高压站低容低抗的投切变化时，特高压中压电压、无功功率的变化矢量;(2)平行四边形对应的电压范围满足实际电压运行水平；(3)平行四边形所包含的特高压主变压器下送有功潮流变化时特高压中压侧电压、无功功率的变化范围达到设定值。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点I)本专利技术采用改进九区图进行特高压变电站电压无功综合控制，保证系统在任意状态下最多采取两种措施使系统运行点进入正常区域，并有效避免了反复采取相反调压措施而系统在相邻区域内振荡的问题；2)本专利技术减少无功调压设备的动作次数，保证电网电压质量，控制快速有效。附图说明图1为本专利技术方法的流程示意图；图2本专利技术电压无功综合控制九区图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例如图1所示，，该方法根据特高压落点近区电网机组无功出力和特高压站低容低抗对变电站的电压无功进行控制，所述的控制方法包括以下步骤I)计算机组无功出力变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况，并在电压-无功平面上作图。11)设定特高压主变压器的下送有功潮流为60万千瓦；12)设定特高压主变压器的抽头位置为1050/515/1 IOkv ；13)特高压站投入2组低抗，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率；14)特高压站不投入无功补偿，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率；15)特高压站投入2组低容，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率。2)计算特高压站低容低抗的投切变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况，并在电压-无功平面上作图。21)设定特高压主变压器的下送有功潮流60万千瓦；22)设定特高压主变压器的抽头位置1050/515/1 IOkv ；23)设定机组端电压为O. 98,1. 00,1. 02，分别计算特高压站分别投入2组低抗、I组低抗、O组低抗、I组低容、2组低容、3组低容、4组低容时特高压中压侧电压和无功功率。3)计算特高压主变压器下送不同有功潮流时，特高压中压侧电压、无功功率的变化情况，并在电压-无功平面上作图。31)设定特高压主变压器的抽头位置1050/515/1 IOkv ；32)设定特高压主变压器下送有功潮流，分别为52万千瓦、125万千瓦、339万千瓦;33)由小到大调整机组无功出力，并逐渐切除低抗，投入低容，即分别投入2组低抗、I组低抗、O组低抗、I组低容、2组低容、3组低容、4组低容，计算特高压中压侧电压和无功功率。4)根据步骤I)-步骤3)的计算结果绘制电压无功综合控制九区图，如图2所示，九区图包括由直线a、b、C、d划分的A I九个区域，各区域对应的控制措施如下A :投低容，机组减无功出力；B :投低容；C :投低容，机组增无功出力；D :机组增无功出力；E :投低抗，机组增无功出力；F :投低抗；G :投低抗，机组减无功出力；H:机组减无功出力；1:正常运行区域。如图2所示，九区图的正常运行区域为满足以下条件的平行四边形(I) 一组对边平行于机组增减无功出力，特高压中压侧电压、无功功率的变化矢量，另一组对边平行于特高压站低容低抗的投切变化时，特高压中压电压、无功功率的变化矢量;(2)平行四边形对应的电压范围满足实际电压运行水平；(3)平行四边形所包含的特高压主变压器下送有功潮流变化时特高压中压侧电压、无功功率的变化范围达到设定值。上述特高压变电站的电压无功综合控制方法保证系统在任意状态下最多采取两种措施使系统运行点进入正常区域，并有效避免了反复采取相反调压措施而系统在相邻区域内振荡的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特高压变电站的电压无功综合控制方法，其特征在于，该方法根据特高压落点近区电网机组无功出力和特高压站低容低抗对变电站的电压无功进行控制，所述的控制方法包括以下步骤：1)计算机组无功出力变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况；2)计算特高压站低容低抗的投切变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况；3)计算特高压主变压器下送不同有功潮流时，特高压中压侧电压、无功功率的变化情况；4)根据步骤1)?步骤3)的计算结果绘制电压无功综合控制九区图；5)根据系统当前运行点在九区图中的对应位置对系统进行控制，使系统运行在正常运行区域。

【技术特征摘要】
1.一种特高压变电站的电压无功综合控制方法，其特征在于，该方法根据特高压落点近区电网机组无功出力和特高压站低容低抗对变电站的电压无功进行控制，所述的控制方法包括以下步骤 1)计算机组无功出力变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况； 2)计算特高压站低容低抗的投切变化时，特高压中压电压、无功功率的变化情况； 3)计算特高压主变压器下送不同有功潮流时，特高压中压侧电压、无功功率的变化情况； 4)根据步骤I)-步骤3)的计算结果绘制电压无功综合控制九区图； 5)根据系统当前运行点在九区图中的对应位置对系统进行控制，使系统运行在正常运行区域。2.根据权利要求1所述的一种特高压变电站的电压无功综合控制方法，其特征在于，所述的步骤I)具体为； 11)设定特高压主变压器的下送有功潮流； 12)设定特高压主变压器的抽头位置； 13)特高压站投入2组低抗，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率； 14)特高压站不投入无功补偿，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率； 15)特高压站投入2组低容，计算机组无功出力由小到大变化时特高压中压侧电压和无功功率。3.根据权利要求1所述的一种特高压变电站的电压无功综合控制方法，其特征在于，所述的步骤2)具体为 21)设定特高压主变压器的下送有功潮流； 22)设定特高压主变压器的抽头位置； 23)分别计算不同机组端电压下，特高压站分别投入2组低抗、I组低抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，冯煜尧，李建华，
申请(专利权)人：上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，华东电网有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：