[发明专利]一种计及静止同步补偿器的母线电压自动校正控制方法

说明书

本发明涉及一种计及静止同步补偿器的母线电压自动校正控制方法，属于电力自动电压控制技术领域。其技术特点在于：对于配置了静止无功补偿器的变电站，当变电站内高压侧母线电压越限时，结合静止同步补偿器设备预先设置的最优运行点以及当前运行方式，合理调节静止同步补偿器设备的无功出力或投切电容器、电抗器，将STATCOM设备纳入AVC系统自动控制，在消除母线电压越限的同时，提高STATCOM装置的动态无功调节储备，从而提高电网的电压稳定裕度，并降低电容、电抗器的投切动作次数。

技术领域

本发明属于电力系统自动电压控制技术领域，具体涉及一种计及静止同步补偿器的母线电压自动校正控制方法。

背景技术

随着工业水平的不断提高，用户对电能质量的要求也越来越高，而系统中无功负荷,特别是冲击性无功负荷的存在，不仅增加了各种损耗，而且严重影响了用户端的电能质量。由于供电中因电压、电流或频率发生偏差，而导致用户的设备故障或误动作，因此，实时快速的无功功率补偿对优化电网潮流分布和提高电能质量具有十分重要的意义。

柔性交流输电系统(FACTS)可以满足增大输送能力、保持输电系统稳定和优化系统运行的几大需求。其主要应用在大功率、高性能的电力电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网的一次设备等，以实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制，将原本不可控的电网变得可以全面控制，从而大大提高电力系统的高度灵活性和安全稳定性。

静止同步补偿器(STATCOM)是柔性交流输电系统(FACTS)的一个重要组成部分，是静止无功补偿的发展方向，在世界各地都得到了广泛的应用，目前我国在这一领域的工业应用研究还处于起步阶段。STATCOM能够快速连续地提供容性和感性无功功率，实现适当的电压和无功功率控制，保障电力系统稳定、高效、优质地运行。STATCOM并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或者发出所需要的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。

自动电压控制(Automatic Voltage Control，以下简称AVC)已经成为现代电力系统调度不可或缺的组成部分，AVC通过协调各种控制设备(发电机、调相机、电容器、电抗器、变压器分接头、静止同步补偿器(STATCOM)等装置)，控制各个电压等级的合理无功流动，降低电网损耗，提高电网电压稳定性。

由于变电站内均配有多台电容器、电抗器、静止同步补偿器(STATCOM)等无功补偿装置，在选择投入或切除具体某台电容器或电抗器时，需考虑投入或切除不同的设备对变电站内各电压等级母线电压的影响效果，尤其需要避免为了消除某电压等级母线电压越限，投切或调节无功设备后造成其他电压等级的母线电压越限。所以在AVC选择投入或切除某无功设备前，以及调节静止同步补偿器的无功出力前，会依据无功电压灵敏度进行电压预估，预先计算无功设备投切或无功调整后，变电站中各级母线电压的变化情况，即进行母线电压的控制效果预估，从而选择最合适的无功设备进行控制和调节。

随着静止同步补偿器(STATCOM)的逐步推广应用，如何将其纳入AVC系统控制，实现静止同步补偿器(STATCOM)的无功资源与其他无功设备的协调控制是目前面临的迫切问题。如果不将STATCOM纳入协调控制，在AVC系统调节发电机无功或投切电容器、电抗器等设备时，STATCOM可能会由于本地控制的原因产生反调，从而降低整体控制效果，而且也浪费了动态无功资源的设备投资；而一旦将其纳入AVC控制中，如果协调不力，宝贵的动态无功在稳态调节时可能被过度使用，导致在电网发生故障扰动时无法提供有效的快速电压支撑。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种计及静止同步补偿器的母线电压自动校正控制方法，实现静止同步补偿器与其他无功设备的协调控制，从而保证静止同步补偿器存在足够的无功裕度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种计及静止同步补偿器的母线电压自动校正控制方法，其特征是，包括以下过程：