[发明专利]一种基于分接头的无功补偿方法、装置及设备

说明书

本申请中公开了一种基于分接头的无功补偿方法、装置及设备，包括：当直流输电系统满足无功装置投入的条件，且直流输电系统的无功交换量大于或等于第一预设交流吸收无功交换量，以及运行角度满足第一预设范围时，在直流输电系统中增加一档分接头；当直流输电系统满足无功装置切除的条件，且直流输电系统的无功交换量的绝对值大于或等于第一预设交流发出无功交换量的绝对值，以及运行角度满足第二预设范围时，在直流输电系统中减少一档分接头。本申请仅通过调整分接头的控制方式，便能实现电压波动，而不需要增加任何实际设备，减少控制成本，解决了现有技术中的电压波动的技术问题。

技术领域

本申请涉及无功补偿领域，尤其涉及一种基于分接头的无功补偿方法、装置及设备。

背景技术

直流输电系统为了保证自身的无功需求，常常需要配置无功补偿装置。直流输电系统所需的无功随着有功功率的增大而增大，因此要求无功设备随着有功功率的变化而逐渐投入或切除。在无功设备的投入或切除的过程中，将会对交直流系统产生冲击，引起交流电压的波动。

通常，电力系统对交流电压的波动均有限制要求，需要满足电能质量的相关标准的要求，因此无功补偿设备的小组容量设计时，通常容量不能过大，负责将会超过电压波动的要求。同时交流电压的稳态波动范围、换流变压器分接头以及触发角(熄弧角)范围存在一一对应关系。在一般的设计中，要求分接头的档距大于交流系统电压的稳态波动，以免由于无功补偿设备的投切引起换流变分接头档距的频繁动作，同时要求触发角的角度变化范围与分接头的档距存在关联关系，即触发角的变化范围引起的电压变化应略大于分接头档距引起的电压变化。三者存在的关系为：KaKOLTCKFW，其中Ka为角度变化范围引起的电压波动；KOLTC为分接头动作一档引起的电压波动；KFW为无功补偿设备小组投切引起的电压波动。直流输电系统需求的无功总量一定，因此无功补偿装置的总容量一定，若是小组装置的容量要求越小，则组数越多，设备成本和占地将增大。出于节省设备造价和节省占地的角度，会要求增大无功补偿设备的小组容量，从而使得小组无功补偿装置投切时引起的电压波动将超过分接头要求的电压波动。即出现无功补偿设备的容量与分接头档距不匹配的问题。

在此种情况下，无功补偿装置投切后，变压器的分接头将根据控制要求发生动作，而后会引起直流系统的角度变化。

发明内容

本申请提供了一种基于分接头的无功补偿方法、装置及设备，通过对高压直流电的运行角度和无功交换量进行监测和判断，并根据高压直流电的运行角度和无功交换量的变化判断是否增减分接头，以限制了电压波动后引起的分接头动作，从而抑制由于无功补偿装置投切引起的电压波动超标问题。本申请仅通过调整分接头的控制方式，便能实现电压波动，而不需要增加任何实际设备，减少控制成本，解决了现有技术中的电压波动的技术问题。

本申请第一方面提供了一种基于分接头的无功补偿方法，包括：

当直流输电系统满足无功装置投入的条件，且所述直流输电系统的无功交换量大于或等于第一预设交流吸收无功交换量，以及运行角度满足第一预设范围时，在所述直流输电系统中增加一档分接头；

当所述直流输电系统满足无功装置切除的条件，且所述直流输电系统的无功交换量的绝对值大于或等于第一预设交流发出无功交换量的绝对值，以及所述运行角度满足第二预设范围时，在所述直流输电系统中减少一档分接头。

可选地，所述直流输电系统的运行角度包括：当直流输电系统满足无功装置投入的条件，且所述直流输电系统的无功交换量大于或等于第一预设交流吸收无功交换量，若所述运行角度符合第三预设运行范围，不动分接头。

可选地，所述当直流输电系统满足无功装置投入的条件，还包括：当所述直流输电系统的无功交换量大于或等于第二预设交流吸收无功交换量时，在所述直流输电系统中投入一组无功补偿装置。