[发明专利]一种新能源外送系统的FACTS设备协调控制方法

权利要求书

1.一种新能源外送系统的FACTS设备协调控制方法，其特征在于：所述方法包括内层控制、外层控制和最外层控制；所述内层控制将变电站电压精确控制在电压目标值或电压控制带内；在新能源外送系统出现大扰动时外层控制和最外层控制提供紧急无功支撑，使变电站电压能够迅速恢复至允许范围内。

2.根据权利要求1所述的新能源外送系统的FACTS设备协调控制方法，其特征在于：所述新能源外送系统为新疆与西北主网联网第二通道，风电和太阳能由联网通道外送，所述联网通道上装设FACTS设备；其中，在联网通道沿线的沙州站主变第三绕组侧装设66kV静止无功补偿器，在鱼卡开关站母线侧装设磁控式母线可控高抗，在沙州～鱼卡双回线路两侧装设分级式可控高抗。

3.根据权利要求1所述的新能源外送系统的FACTS设备协调控制方法，其特征在于：所述内层控制中，内层电压控制每隔1分钟循环一次；沙州站和鱼卡站内层控制设置时延30s，以避免沙州站和鱼卡站线路分级式可控高抗同时动作。

4.根据权利要求3所述的新能源外送系统的FACTS设备协调控制方法，其特征在于：所述内层电压控制以变电站母线电压为输入量，输入沙州站控制电压目标值V₁、鱼卡站控制电压目标值V₂、沙州母线电压控制带[V₁-ΔV₁，V₁+ΔV₁]和鱼卡母线电压控制带[V₂-ΔV₂，V₂+ΔV₂]，ΔV₁和ΔV₂分别为沙州站和鱼卡站允许的母线电压偏差，V₁、V₂、ΔV₁和ΔV₂的数值由用户确定。

5.根据权利要求4所述的新能源外送系统的FACTS设备协调控制方法，其特征在于：内层电压控制时，优先发挥沙州静止无功补偿器、鱼卡磁控式可控高抗的跟随式调节作用，将沙州站电压和鱼卡站电压分别控制在V₁和V₂；当静止无功补偿器、磁控式可控高抗已达到最大/最小容量，沙州/鱼卡母线电压仍不在电压控制带内，此时站内的线路可控高抗触发动作；为减少设备损耗，可控高抗控制触发时，沙州站线路可控高抗I和Ⅱ交替动作，鱼卡站线路可控高抗I和Ⅱ交替动作，每次动作一级；

当站内一组线路可控高抗I动作一级后，若监控母线电压仍不在允许电压控制带内时，则发触发指令给本站另一组线路可控高抗Ⅱ，可控高抗Ⅱ动作一级，若此时可控高抗Ⅱ故障或已达到最大/最小容量，则发触发指令给可控高抗I，可控高抗I再动作一级；

当站内一组线路可控高抗I需要动作，但由于可控高抗I自身故障或者已达到最大/最小容量，则发触发指令给本站另一组线路可控高抗Ⅱ，可控高抗Ⅱ动作一级，可控高抗Ⅱ动作一级后，若监控母线电压仍不在允许电压控制带内时，则可控高抗Ⅱ需要再动作一级。

6.根据权利要求1所述的新能源外送系统的FACTS设备协调控制方法，其特征在于：所述外层控制以变电站母线电压为输入量，输入外层电压上边界U₁和外层电压下边界U₂，外层电压上边界U₁和外层电压下边界U₂由用户确定；外层控制实时监测电压，当新能源外送系统中出现大的扰动，连续5s监测到母线电压在[U₂，U₁]之外，站内两组线路可控高抗I和可控高抗Ⅱ同时切除或投入一级容量，此时静止无功补偿器和磁控式可控高抗在5s的监测时间之内已经动态调节完毕，达到其最大/最小容量，线路可控高抗动作完毕后，再开始下一次循环计时；

当发生区内故障时，即沙州～鱼卡线路故障，则优先电磁暂态控制；若5s的监测时间之内，站内协调控制器和线路可控高抗接收到沙州～鱼卡线路继电保出口信号或断路器位置接点信号，则闭锁外层控制，启动电磁暂态控制策略，将两侧线路可控高抗投至最大容量，待电磁暂态控制结束后，转回外层控制。