[发明专利]电力系统双输出相位调节器的等效建模方法

说明书

技术领域

本发明属于相位调节器技术领域，尤其是一种电力系统双输出相位调节器的等效建模方法。

背景技术

电力系统安全稳定运行与灵活调控，对经济社会发展与稳定均具有重要的意义。电力系统是复杂的动态系统，电网的潮流分布受发电机注入功率水平与位置、网架结构、负荷用电情况约束，随着电网中发电机接入和负荷用电容量增加，电网潮流分布特性将会发生显著变化，潮流分布的合理性也会受此影响，并逐渐呈现出输电瓶颈环节。输电通道潮流分布不均衡，将限制局部环节的输电能力和输电设备的高效利用。为此，以较小的经济费用改善电网潮流分布和增强电网潮调可控能力的串联补偿、可控串联补偿TCSC以及静止同步串联补偿器SSSC以及相位调节器（Phase-Shifting Transformer,PST）应用需求越来越大。

相位调节器作为重要电力系统调节装置设备，其基本原理是在电网中注入一个与输入电压正交的电压分量，使输出电压相角发生偏移，通过改变两系统间的相角，可以控制系统间的传输有功功率，实现有功潮流优化和降低网损的目的。

双输出型相位调节器是由单输出移相器演化而来，通过调节主电路的接线形式，实现输出两个移相电压。双输出型相位调节器计算模型的准确性将直接关系到含有PST的电力系统相关研究。目前，双输出型相位调节器静态等值电路的处理方案是将其等值为两条由变比环节、移相环节和等值阻抗3部分组成的支路。然而，由于双输出型相位调节器的两条等值支路间存在互阻抗，常规处理中忽略该阻抗，这将造成设计目标与实际运行特性间存在差异。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电力系统双输出相位调节器的等效建模方法，其通过建立计及等值支路间互阻抗的模型,克服忽略双输出型移相器两条等值支路间互阻抗所带来的计算分析误差，提高双输出型移相器分析计算精度。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电力系统双输出相位调节器的等效建模方法，包括以下步骤：

步骤1、根据双输出型相位调节器拓扑结构，基于基尔霍夫电压、电流定量，建立调节器输入、输出电压和电流间的双输出型相位调节器数学模型；

步骤2、根据双输出型相位调节器数学模型，建立正序等效仿真电路模型，该正序仿真电路模型由理想变压器、正序电压源和串联阻抗连接构成，然后根据相位调节器拓扑结构与正序等效仿真电路模型的输入输出外特性等同原理，确定由双输出型电压调节器正序等效电流支路的自阻抗和两条电流支路之间的互阻抗；

步骤3、根据双输出型相位调节器数学模型，建立负序等效仿真电路模型，该正序仿真电路模型由理想变压器、负序电压源和串联阻抗连接构成，然后根据相位调节器拓扑结构与负序等效仿真电路模型的输入输出外特性等同原理，确定由双输出型电压调节器负序等效电流支路的自阻抗和两条电流支路之间的互阻抗；

步骤4、根据双输出型相位调节器数学模型，建立零序等效仿真电路模型，该零序仿真电路模型两条电流支路自阻抗和两条电流支路之间的互阻抗。

而且，所述双输出型相位调节器数学模型为：