[发明专利]一种统一潮流控制器

说明书

技术领域

本发明属于电力电子及交流输电领域，具体涉及一种统一潮流控制器。

背景技术

随着电力系统的快速发展，其运行灵活性、可控性以及稳定性成为越来越迫切需要解决的问题；太阳能、风力发电等大规模的分布式能源接入电力系统，更加大了系统的潮流调节的复杂度。加之，我国长距离输电线路较多，电网结构相对薄弱，对提高现有线路的功率输送能力，最大化电网传输能力；提高电力系统的暂态稳定性、阻尼系统振荡；优化潮流，减少环流，降低网络损耗等提出了更高的要求。

统一潮流控制器(UPFC，Unified Power Flow Controller)是柔性交流输电系统中最具代表性和最多样化的装置，通常由通过直流侧连接的一台静止同步补偿器(STATCOM，Static Synchronous Compensator)和一台或多台静止同步串联补偿器(SSSC，Static Synchronous Series Compensator)组成。能实现对交流输电系统的电压、阻抗、攻角的快速动态调节，扩大系统的输送能力，提高电力系统的稳定性。这种由两个电压源换流器分别串联和并联接入系统，在串联侧实现潮流控制功能、在并联侧实现无功电压调节功能的功能配置不够灵活，比如在不需要潮流控制，而需要大量无功支撑时，不能通过灵活配置使系统两个换流器全部并联无功补偿运行。

现有技术中，公告号为CN205595795的中国专利公开了一种多运行模式的统一潮流控制器，如图1所示，该统一潮流控制器包括串联接入输电线路的串联变压器、并联接入交流系统的并联变压器、换流器模块、第一软启动电路和第二软启动电路，该统一潮流控制器能运行于四种运行模式：UPFC运行模式、单STATCOM模式、双STATCOM模式和SSSC模式。在运行于SSSC模式时，只能实现换流器接入串联变压器运行这一种情况的SSSC模式，不能通过换流器实现系统的SSSC模式，其原因在于：第一软启动电路和第二软启动电路在接入串联变压器时是带电阻运行的，这种运行方式由于会导致电阻损坏而不被UPFC允许使用，因此，并联侧的换流器无法通过第一软启动电路和第二软启动电路接入串联变压器实现SSSC模式运行。当串联侧的换流器出现故障时，就无法控制换流器运行于SSSC模式运行，这种串联侧的换流器运行于SSSC模式会导致系统在SSSC模式时的可靠性和安全性大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种统一潮流控制器，用于解决现有统一潮流控制器串联侧的换流器运行于SSSC模式可靠性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种统一潮流控制器，包括：包括串联接入输电线路的串联变压器，并联接入交流系统的并联变压器，第一软启动支路，第二软启动支路，换流器模块及第一支路，其中，并联变压器通过第一软启动支路连接换流器模块的第一端口、通过第二软启动支路连接换流器模块的第二端口，第一端口通过第一支路连接所述串联变压器，该统一潮流控制器还设有第二支路，所述第二端口通过第二支路连接串联变压器，所述第一支路上设有第五通断开关，所述第二支路上设有第六通断开关。

进一步，第一软启动支路上串设有依次连接的第一电阻和第一通断开关，所述第一电阻并联有第二通断开关；第二软启动支路上串设有依次连接的第二电阻和第三通断开关，所述第二电阻并联有第四通断开关。

进一步，所述换流器模块包括第一换流器和第二换流器，第一换流器和第二换流器的直流侧相连，第一换流器的交流侧为所述第一端口，第二换流器的交流侧为第二端口。

本发明的有益效果是：本发明在换流器的两侧分别设有连接串联变压器的第一支路和第二支路，当在其中一个支路上、并运行于SSSC模式的换流器发生故障时，可通过转换另一个支路上的换流器运行在SSSC模式，提高了统一潮流控制器在SSSC模式的运行可靠性，保证统一潮流控制器的安全运行。

附图说明

图1是现有技术中的一种UPFC结构示意图；

图2是本发明的一种UPFC拓扑结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。