[实用新型]多支路SVC协调控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对同段母线上并列运行的多路SVC无功补偿装置进行协调控制的装置，属控制技术领域。

背景技术

近年来，随着大功率非线性负荷的不断增加，无功冲击给电网带来的谐波污染日趋严重，由此引发的电网电压、电流畸变，三相不平衡及功率因数偏低等问题越来越受到人们的关注。SVC静止无功补偿装置因具有快速调节系统无功、维持节点电压稳定的功能，已在电网中得到了广泛的应用。

对于分期建设的电力工程项目，常常出现多支路SVC装置在同段母线上并列运行的情况。不同调节模型的SVC装置在没有协调控制的情况下并列运行，存在着闭环调节相互耦合引起振荡的隐患，给系统造成潜在的安全威胁。

目前，解决上述问题的常用方法是使用单台大容量的补偿设备进行补偿，但这样不仅会提高补偿设备的成本，还会降低补偿设备运行的可靠性，因而并不是一种最佳的选择。因此，研究一种适用于多支路SVC并列运行的协调控制系统，对于消除电网中的无功振荡，提高系统的稳定性，促进SVC在电力系统中的推广应用具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种多支路SVC协调控制系统，以避免系统谐波振荡，提高供电系统的稳定性。

本实用新型所述问题是由以下技术方案实现的：

一种多支路SVC协调控制系统，它包括与同段母线上并列运行的多个支路的SVC无功补偿器一一对应的多个控制单元，每个控制单元控制对应SVC无功补偿器的滤波支路和晶闸管相控电抗器支路，改进后，各控制单元的通信端口由光纤依次连接成光纤环网。

本实用新型的多个控制单元由光纤依次连接成环网，可根据电网对无功的需求及各SVC支路的分布情况和工作状态，制定适应系统运行的控制方案，具有很强的协调可控性和实用性。本装置不仅从根本上避免了多路SVC无功补偿装置并列运行存在的无功谐波振荡，提高了系统的稳定性，而且还有效降低了无功补偿设备谐波损耗，特别适用于分期建设的电力供电系统。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是控制系统的电原理图；

图2是协调控制流程框图；

图3是主从控制单元更迭流程框图。

图中各标号为：T、升压变压器；U1～Un、控制单元；FC1～FCn、滤波支路；TCR1～TCRn、晶闸管相控电抗器支路；CF1～CFn 、触发电路；CJ11～CJn1、CJ12～CJn2、接触器、HW、光纤环网。

具体实施方式

参见图1,本实用新型中有n条SVC控制支路并列运行，支路1的补偿电路包括滤波支路FC1和晶闸管相控电抗器支路TCR1，控制单元为U1，支路2的补偿电路包括滤波支路FC2和晶闸管相控电抗器支路TCR2，控制单元为U2，…，支路n的补偿电路包括滤波支路FCn和晶闸管相控电抗器支路TCRn，控制单元为Un。控制单元U1的一个控制信号输出端通过接触器CJ11控制晶闸管相控电抗器支路TCR1的投切，一个控制信号输出端通过接触器CJ12控制滤波支路FC1的投切，控制单元U1的另一个控制信号输出端通过触发电路CF1控制晶闸管相控电抗器支路TCR1中的晶闸管的导通角。其它支路的结构与支路1相同。本实用新型中U1-Un使用的是美国TI公司的高性能定点型数字信号处理器DSP，型号是 TMS320F2812。图1中的粗虚线表示光纤，多个控制单元由光纤依次连接成光纤环网HW：控制单元U1的光纤接口A12与控制单元U2的光纤接口A11通过光纤相连，控制单元U2的光纤接口A12与控制单元U3的光纤接口A11通过光纤相连，控制单元Un的光纤接口A12与控制单元U1的光纤接口A11通过光纤相连。

工作时，按预先设置的优先级选择U1为主控制单元，选择支路2至支路N的SVC控制器为次优先级控制单元，各支路之间采取光纤环网冗余技术进行通讯。本实用新型的主控制单元采集系统电压、电流信号，与控制目标相比较得出系统所需无功功率，根据SVC支路的补偿器容量，生成补偿方案后将指令下发至各支路的从控制单元，主控制单元与各支路从控制单元共同执行协调补偿指令。从控制单元执行完毕后，将状态信息反馈给主控制单元，通过光纤环网快速稳定的信息传递，完成主从之间的协调控制。