[发明专利]一种实现电网自愈的电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种实现电网自愈的电路及控制方法，控制方法具体为：采集并检测第一待并网系统和第二待并网系统中的电网运行信息；中央处理单元依据上述电网运行信息来确定是否进行并网操作；第一待并网系统和第二待并网系统并网后，中央处理单元关闭并网运行模式，开启UPFC运行模式，同时启动解列判据；中央处理单元关闭UPFC运行模式，背靠背VSC‑HVDC并网复合系统对电网进行解列操作，QF断开，直至消除电网中的故障；继续等待中央处理器发出并网指令，将第一待并网系统和第二待并网系统重新并网。本发明实现了并网模式向UPFC模式的平滑切换，构建了电网间解列、并网与联络线潮流控制于一体的控制策略，使电网具有一定程度的自愈能力。

技术领域

本发明属于电网控制技术领域，涉及一种实现电网自愈的电路，本发明还涉及一种实现电网自愈的控制方法。

背景技术

大规模、大容量输电网互联，使得电网结构更加复杂化，运行方式更加多样化，同时也给电网的安全稳定运行带来了诸多问题，尤其是电网出现严重故障时，则有可能造成事故连锁反应，引起系统大面积停电事故。失步解列作为电力系统的最后一道保护屏障，可以有效防止系统大面积故障的发生，但是解列后系统会出现动态功率的不平衡问题，一般需采取一定程度的切机或减载等措施，以稳定两侧系统，随后逐步恢复分块系统及整个系统的同步，即进行重新并网操作。有时为了缩短恢复并网的时间，在不满足同期并网的条件下，强行对解列子系统进行并网，会对系统造成很大的冲击。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现电网自愈的电路，具有在同一控制器内对解列、并网、联络线潮流进行统一协调控制的特点。

本发明所采用的一种技术方案是，一种实现电网自愈的电路，包括背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路，背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路分别与中央处理单元和交流采样模块相连，背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路包括母线M，母线M分别连接有联络线L、第一待并网系统和断路器1QF，联络线L串联断路器QF，断路器1QF依次串联有换流变压器T1、限流电阻和背靠背VSC-HVDC换流器，限流电阻并联有隔离开关1GK，背靠背VSC-HVDC换流器的另一侧并联有断路器3QF和隔离开关2GK，隔离开关2GK依次串联有换流变压器T2和断路器2QF，断路器2QF并联在联络线L上，联络线L上还并联有隔离开关5GK、相互串联的隔离开关3GK、串联变压器T3和隔离开关4GK，串联变压器T3设置在隔离开关3GK和隔离开关4GK之间，断路器3QF与串联变压器T3相连，联络线L与第二待并网系统相连。

本发明的特点还在于：

背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路可分别转换为并网装置电路和UPFC装置电路。

本发明所采用的另一种技术方案是，一种实现电网自愈的控制方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、采集并检测第一待并网系统和第二待并网系统中的电网运行信息，即电压、电压相位和频率；

步骤2、中央处理单元依据步骤1中的电网运行信息是否满足并网条件，即是否满足来确定是否控制第一待并网系统和第二待并网系统进行并网操作；

步骤3、第一待并网系统和第二待并网系统并网后，中央处理单元控制背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路退出并网运行模式，开启UPFC运行模式，同时启动解列判据，即基于是否过零为主判据、联络线L两端的相角差为辅助判据；

步骤4、中央处理单元控制UPFC运行模式，对第一待并网系统和第二待并网系统之间的联络线L进行潮流控制，在第一待并网系统和第二待并网系统发生故障波及到联络线L，或联络线L发生故障时，中央处理单元关闭UPFC运行模式，背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路对电网进行解列操作，QF断开，直至消除电网中的故障；

步骤5、背靠背VSC-HVDC并网复合装置转换电路等待中央处理器发出并网指令，将第一待并网系统和第二待并网系统重新并网；