[发明专利]一种超/特高压磁控式并联电抗器的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电抗器的控制方法，特别是关于一种超/特高压磁控式并联电抗器的控制方法。

背景技术

在超/特高压电网中，可控并联电抗器技术是协调超长距离超高压线路和特高压线路中无功调节和过电压抑制间矛盾的技术，也是建设特高压交流电网所必需的关键技术之一，具有广阔的应用前景。可控并联电抗器具有可靠性高、造价低、占地小、运行维护简单等优点，其应用不仅可以简化无功电压控制措施，而且可以提高线路输送功率、提高系统稳定性、限制工频过电压、抑制潜供电流，因此对于超高压、特高压电网的发展和建设具有非常重要的意义和作用。

磁控式并联电抗器通过改变直流励磁电流的大小来改变铁心的磁饱和程度，从而可连续、平稳、快速调整其电抗值，因而具有非常优越的控制性能。超/特高压磁控式并联电抗器控制方法是磁控式并联电抗器本体及其控制装置研制的核心技术，是控制系统主控制软件的编写规范。超/特高压磁控式并联电抗器控制方法针对的是超/特高压输电系统的运行状态，其技术难点在于保证电力系统的安全稳定运行，提高电力系统的稳态和暂态稳定性，同时又要做到电压和无功功率的综合优化控制，提高电网输电容量。以上难点决定了超/特高压磁控式并联电抗器控制方法的开发具有非常大的技术难度。超/特高压磁控式并联电抗器控制方法的目标不仅局限于动态无功补偿，更可提高超/特高压输电网的工作性能，即维护超/特高压输电网的安全稳定运行、提高输电能力。

目前，超/特高压磁控式并联电抗器仅俄罗斯CERC公司有500kV单相试验样机，并没有工程应用，超/特高压磁控式并联电抗器控制方法的提出将对磁控式并联电抗器本体及其控制装置研制具有重大意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种保证输电电网无功平衡和电压稳定的超/特高压磁控式并联电抗器控制方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种超/特高压磁控式并联电抗器控制方法，其特征在于：

(1)设置一个超/特高压磁控式并联电抗器及励磁系统，其包括三个单相电抗器和一个整流器，每个单相电抗器包括一次绕组和励磁绕组；所述励磁绕组上分别并联有旁路开关，所述励磁绕组为三角形连接，两个开口三角反并联后与整流器的输出端相连；励磁系统电源通过整流器接入系统，在整流器的进线端连接有励磁系统交流进线断路器；所述整流器和旁路开关构成所述电抗器的励磁系统；

(2)稳态控制

稳态情况下，当电网电压波动超出设定范围时，调整整流器的输出电流或者整流器的触发角来控制整流器，进而调节电抗器的容量；

(3)暂态控制

(a)空载送电过程控制

空载送电过程在送电前首先打开励磁绕组旁路开关，投入励磁整流器，手动调节输出电流使其达到设定值，然后进行线路送电；空载送电过程完成后，系统转入自动控制模式；

(b)本侧断路器三相跳闸控制

本侧线路保护出口动作三相跳闸后，合上励磁绕组旁路开关，磁控式并联电抗器控制系统在励磁绕组旁路开关达到合闸定值时间后断开励磁绕组旁路开关；如此时线路已退出运行，则闭锁整流器使励磁系统退出运行；如线路仍在运行，则启动整流器使励磁系统投入运行；

(c)单相接地、单相跳闸控制

线路保护出口动作单相跳闸后，闭合励磁绕组旁路开关，磁控式并联电抗器控制系统检测到线路电压正常后，即断开励磁绕组旁路开关，将励磁系统投入运行；如线路电压在定值时间内不能够恢复，则可控并联电抗器控制系统闭锁整流器使励磁系统退出运行；

(d)线路断电控制

磁控式并联电抗器控制系统检测到系统断电后，闭合励磁绕组旁路开关，断开励磁系统交流进线断路器，并闭锁整流器使励磁系统退出运行。

所述稳态控制步骤中，所述整流器的输出电流或者整流器的触发角的调整采用磁控式并联电抗器的控制系统自动调节。

所述整流器的输出电流或者整流器的触发角的自动调节是根据设定的无功容量，自动调节输出电流以维持恒定的并联电抗器无功功率输出。

所述稳态控制步骤中，所述整流器的输出电流或者整流器的触发角的调整采用手动调节。

所述暂态控制步骤中还包括：

(e)线路断路器偷跳控制

线路断路器偷跳时，如为三相偷跳，则按本侧断路器三相跳闸控制方法执行；如为单相偷跳，则按本侧断路器单相跳闸控制方法执行；

所述暂态控制步骤中还包括：

(f)相邻线路故障本侧线路断路器保护误动控制