[发明专利]基于调相机与电容器组协调控制的AVC控制方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种基于调相机与电容器组协调控制的AVC控制方法、系统及介质，本发明方法为若控制指令在第一指定阈值范围内则在有一组备用电容器纳入AVC协调控制时切除并将控制指令经功率分配后由调相机无功出力；若控制指令的值在第二指定阈值范围内检测是否已有一组备用电容器纳入AVC协控，若否则将控制指令经功率分配后由调相机进行短时无功出力然后投入一组备用电容器、释放调相机的无功储备，若是则将控制指令减去电容器容量后由调相机平均出力。本发明能在调相机可用动态无功储备变化较小的情况下增加和拓宽控制指令的范围，不会对原直流控保系统的无功小组投切指令产生太大影响，具有兼容性好、便于技术升级改造的优点。

技术领域

本发明涉及电力系统运行与控制，具体涉及一种基于调相机与电容器组协调控制的AVC控制方法、系统及介质。

背景技术

随着我国特高压直流的快速发展、清洁能源的大规模开发、大比例受电地区的集中出现，电网特性发生较大变化，部分地区动态无功储备下降、电压支撑不足的问题愈发突出，电压稳定问题成为大电网安全稳定的主要问题之一。为提高电网动态无功补偿能力，增加地区电网动态无功储备水平，通常考虑装设动态无功补偿装置来改善系统运行特性。调相机SC作为旋转设备，与STATCOM、SVC等基于电力电子的无功补偿装置相比，具有无功输出受系统电压影响小、能为系统提供短路容量以及可短时强励提供动态电压支撑等独特优势。这些特性更符合系统在暂态恢复过程中对动态无功的需求，由此调相机SC越来越广泛地应用在直流换流站中，以应对直流送受端动态无功储备和电压支撑不足的问题。

自动电压控制(AVC)是指在正常运行情况下，通过实时监视电网无功电压情况进行在线优化计算，分区分层调节控制电网中的无功电源、变压器分接头、无功补偿等设备，实施实时的最优闭环控制，满足全网安全约束条件下的优化无功潮流运行，达到电压优质和网损最小的目标。电压和无功功率的分布有着密不可分的关系，在许多情况下，无功功率是造成电网线路与变压器上电压和有功损耗的主要原因。因此，合理的调动无功对于提高电压质量，降低系统网损具有重要的意义。无功优化就是其中一个重要的方面。通过无功优化可以优化电网的无功潮流分布，并降低电网有功损耗和电压损耗，从而改善电压质量，使用电设备安全可靠的运行。

目前有关调相机SC参与系统AVC调节的研究主要是通过将调相机SC与AVC主站以及AVC子站系统协调配合，实现对调相机SC无功输出的调节，或利用调相机SC与站内滤波器的协调控制，实现控制指令Q_AVC下调相机SC的稳态无功输出在合理范围内，但以上均未涉及如何拓宽控制指令Q_AVC调节范围的研究。AVC与调相机SC在当前控制方式下，调节范围较窄。以韶山换流站为例，站内配置的各调相机SC在当前控制方式下，单台稳态无功出力在±50MVar内，即当前控制指令Q_AVC调节范围在±100MVar内，这个调节范围相对来说较窄。若要增大控制指令Q_AVC调节范围需要牺牲调相机SC的动态无功裕量，不利于发挥调相机SC在电网故障情况下的动态无功支撑能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于调相机与电容器组协调控制的AVC控制方法、系统及介质，本发明能够使AVC控制模式在原调相机SC可用动态无功储备变化较小的情况下，极大地增加和拓宽了控制指令Q_AVC的范围；通常系统在满功率下，仍有一定裕量的电容器组在备用，该模式对站内备用的一组电容器进行投切控制，不会对原直流控保系统的无功小组投切指令产生太大影响，具有兼容性好、便于技术升级改造的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于调相机与电容器组协调控制的AVC控制方法，实施步骤包括：

1)检验AVC主站是否下发控制指令Q_AVC，若是则执行步骤2)，若否则结束；