[发明专利]电网中特高压换流站调相机与近区电厂的无功置换方法

说明书

本发明涉及一种电网中特高压换流站调相机与近区电厂的无功置换方法，属于电网调度技术领域。本发明的特高压换流站调相机与近区电厂的无功置换方法，根据特高压换流站调相机AVC功能投入的电压条件和在特高压换流站调相机所在的高压直流换流站及近区电网建立二级电压控制区域，明确不同励磁控制模式之间的切换逻辑，对该区域实行特高压换流站调相机与电厂无功设备的协调控制，为特高压换流站调相机预留足够的无功裕度，提高了电网的静态电压稳定裕度，因而提高了电网暂态电压稳定水平。

技术领域

本发明涉及一种电网中特高压换流站调相机与近区电厂的无功置换方法，属于电网调度技术领域。

背景技术

自动电压控制(以下简称AVC，Automatic Voltage Control)系统是实现输电网安全(提高电压稳定裕度)、经济(降低网络损耗)、优质(提高电压合格率)运行的重要手段。AVC系统架构在电网能量管理系统(EMS)之上，能够利用输电网实时运行数据，从输电网全局优化的角度科学决策出最佳的无功电压调整方案，自动下发给电厂、变电站以及下级电网调度机构执行。孙宏斌、张伯明、郭庆来在《基于软分区的全局电压优化控制系统设计》(电力系统自动化,2003年，第27卷第8期，16-20页)中说明了大电网自动电压控制的体系结构。

AVC系统的主站部分是在电力系统控制中心基于软件实现的，其对输电网的电压控制策略主要有对电厂各发电机无功控制策略以及对变电站的无功设备控制策略2类。其中对电厂各发电机的无功控制策略，目前采用的主要方式是：调度中心的AVC主站系统通过无功优化计算得到电厂各发电机组的无功调节量后，通过数据通信通道向电厂的AVC子站系统发送，电厂的AVC子站接收到发电机无功调整量后，根据当前电厂内各台发电机的运行状态，采用步进方式调整发电机发出的无功功率，直到达到AVC主站下发的调整量。对变电站的无功设备控制策略为对无功补偿设备的投切指令，无功设备主要包括电容器和电抗器，当投入电容器或切除电抗器时，母线电压升高；当切除电容器或投入电抗器时，母线电压降低。AVC主站下发投入或切除无功设备的指令，变电站内的自动化监控系统根据接收的指令，找到无功设备所连接的断路器并合上或断开断路器，以完成无功设备的投入或切除。

特高压换流站调相机具有良好的次暂态特性，故障发生瞬间可使电势不发生变化，并瞬时发出或吸收无功。将特高压换流站调相机安装在直流受端后，能发出无功，为电网电压提供支撑，特别是多直流馈入电网，能提高同时换相成功率，从而保证电网安全特高压换流站调相机具有良好的次暂态特性，故障发生瞬间可使电势不发生变化，并瞬时发出或吸收无功。将特高压换流站调相机安装在直流受端后，能发出无功，为电网电压提供支撑，特别是多直流馈入电网，能提高同时换相成功率，从而保证电网安全将特高压换流站调相机安装在直流送端后，能吸收无功，对暂态过电压予以限制，特别是新能源外送的直流送端，能对新能源的脱网予以有效抑制，使其输送比例符合要求。特高压换流站调相机具有良好的暂态特性，也就是强励特性，能在较短的时间内发出不少于额定功率两倍的无功。将特高压换流站调相机安装在直流受端后，如果系统产生故障使电压明显跌落，则特高压换流站调相机将开始强励，保证系统稳定，为直流功率与电压的恢复创造良好条件，起到避免电压崩溃的作用。