具備快速調(diào)節(jié)功能的磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電抗器勵(lì)磁控制方法，具體涉及一種具備快速調(diào)節(jié)功能的磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可控并聯(lián)電抗器是解決超/特高壓輸電系統(tǒng)中無(wú)功電壓調(diào)節(jié)和限制過(guò)電壓對(duì)并聯(lián)電抗器不同需求之間矛盾的關(guān)鍵技術(shù)手段之一?？煽夭⒙?lián)電抗器不僅能隨著線路傳輸容量的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)自身的容量，而且當(dāng)線路輕載時(shí)，一旦發(fā)生暫態(tài)過(guò)程，它會(huì)迅速將容量調(diào)節(jié)至最大值，限制故障引起的工頻過(guò)電壓，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。同時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)的各種震蕩也可起到一定的抑制作用，在一定程度上提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。其工作原理為:在系統(tǒng)正常的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)可控并聯(lián)電抗器的容量可以達(dá)到無(wú)功和電壓調(diào)節(jié)的目的，在系統(tǒng)暫態(tài)(如接地故障)時(shí)，配合合適的中性點(diǎn)小電抗，可以抑制工頻過(guò)電壓和潛供電流，提高重合閘成功率，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，可控并聯(lián)電抗器的這些作用可有效提高電網(wǎng)的運(yùn)行效益，其還具有提高線路輸送能力、提升電網(wǎng)穩(wěn)定水平、減少電網(wǎng)損耗等作用?，F(xiàn)今，在特高壓輸電中，可控并聯(lián)電抗器的作用將更加明顯。
[0003]磁控型可控并聯(lián)電抗器是在工程中應(yīng)用的可控并聯(lián)電抗器主要類型之一，主要包括磁控型可控并聯(lián)電抗器本體(magnetically controlled shunt reactor，MCSR)、勵(lì)磁系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分。通過(guò)改變直流勵(lì)磁電流的大小，改變電抗器鐵心的磁飽和程度，可連續(xù)平穩(wěn)調(diào)整其電抗值，從而連續(xù)平穩(wěn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)功。一般情況下磁控型可控并聯(lián)電抗器正常工作時(shí)的調(diào)節(jié)速度較慢，快速勵(lì)磁電路可以將正常工作時(shí)磁控型可控并聯(lián)電抗器容量調(diào)節(jié)的速度大大提高，滿足電力系統(tǒng)對(duì)快速靜態(tài)無(wú)功調(diào)節(jié)的需求。配置快速勵(lì)磁的磁控型的可控并聯(lián)電抗器作用如下:
[0004](I)在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，磁控型可控并聯(lián)電抗器容量可根據(jù)線路所傳輸?shù)墓β首詣?dòng)平滑調(diào)節(jié)，以穩(wěn)定其電壓水平。此外，在線路傳輸大功率時(shí)，若出現(xiàn)末端三相跳閘甩負(fù)荷的情況處于接近空載狀態(tài)，可控電抗器可通過(guò)快速勵(lì)磁系統(tǒng)迅速將電抗器容量調(diào)整到所需值，以限制工頻過(guò)電壓。
[0005](2)由于磁控型可控并聯(lián)電抗器的補(bǔ)償作用使得空載線路的工頻電壓得以抑制，從而降低了系統(tǒng)的操作過(guò)電壓水平。由于磁控型可控并聯(lián)電抗器具備較強(qiáng)的過(guò)電壓和過(guò)負(fù)荷能力，可有效限制線路計(jì)劃性合閘、重合閘、故障解列等的操作過(guò)電壓。
[0006](3)根據(jù)線路帶載情況，磁控型可控并聯(lián)電抗器可快速靈活平滑調(diào)節(jié)自身無(wú)功出力，是輸電電網(wǎng)理想的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。
[0007](4)在采用單向重合閘的線路中，可降低線路單向接地時(shí)的潛供電流，可以提高單向重合閘的成功率。
[0008](5)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中負(fù)荷的沖擊和波動(dòng)，可以起到無(wú)功功率動(dòng)態(tài)平衡和電壓波動(dòng)的動(dòng)態(tài)抑制，減少開關(guān)的操作，從而減少開關(guān)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，節(jié)省運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用，并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0009](6)可以根據(jù)線路的荷載連續(xù)平滑調(diào)節(jié)自身的容量，能夠提高線路輸電能力，提高系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、降低系統(tǒng)網(wǎng)損。并可省去低壓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)、減少了投資，也避免了相應(yīng)設(shè)備投切產(chǎn)生的對(duì)電網(wǎng)的沖擊和操作過(guò)電壓對(duì)系統(tǒng)設(shè)備壽命的影響，提高了電網(wǎng)的安全性。
[0010](7)如采用快速調(diào)節(jié)，在系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，可以根據(jù)母線電壓或線路功率調(diào)節(jié)其無(wú)功容量，通過(guò)抑制電壓振蕩來(lái)抑制系統(tǒng)的功率振蕩。
[0011]綜上，需要提供一種具備快速調(diào)節(jié)功能的磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁控制方法，以滿足超高壓及特高壓電網(wǎng)交流電網(wǎng)的應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明提供了一種具備快速調(diào)節(jié)功能的磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁控制方法，所述方法包括:
[0013]步驟1:構(gòu)建所述可控并聯(lián)電抗器的勵(lì)磁電路，包括至少一條與直流母線連接的勵(lì)磁支路；所述勵(lì)磁支路包括依次連接的交流電源、勵(lì)磁變壓器、切換單元和勵(lì)磁整流器；所述勵(lì)磁整流器接入直流母線后與所述可控并聯(lián)電抗器的控制繞組連接；
[0014]步驟2:調(diào)整所述勵(lì)磁變壓器與切換單元的配置模式；
[0015]步驟3:調(diào)整所述切換單元，改變勵(lì)磁變壓器與勵(lì)磁整流器的連接方式；
[0016]步驟4:調(diào)節(jié)所述勵(lì)磁整流器，以實(shí)現(xiàn)磁控型可控并聯(lián)電抗器的正常調(diào)節(jié)或者快速調(diào)節(jié)。
[0017]優(yōu)選的，所述勵(lì)磁變壓器包括第一變壓器、第二變壓器和第三變壓器；每條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器采用所述第一變壓器、第二變壓器和第三變壓器中的任一種；
[0018]所述第一變壓器包括一個(gè)高壓繞組，和兩個(gè)低壓繞組；一個(gè)低壓繞組為磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁電路處于正常工作模式時(shí)的繞組，另一個(gè)低壓繞組為磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁電路處于快速調(diào)節(jié)模式時(shí)的繞組；
[0019]所述第二變壓器包括一個(gè)高壓繞組，和一個(gè)低壓繞組；所述低壓繞組為磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁電路處于正常工作模式時(shí)的繞組；
[0020]所述第三變壓器包括一個(gè)高壓繞組，和一個(gè)低壓繞組；所述低壓繞組為磁控型可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁電路處于快速調(diào)節(jié)模式時(shí)的繞組；
[0021]優(yōu)選的，所述切換單元包括第一切換單元和第二切換單元；
[0022]所述第一切換單元包括用于切斷和接通電氣連接的電氣開關(guān)A、電氣開關(guān)B和電氣開關(guān)C ;所述電氣開關(guān)A和電氣開關(guān)B均連接于所述勵(lì)磁變壓器和勵(lì)磁整流器之間，所述電氣開關(guān)C的一端連接于電氣開關(guān)A與勵(lì)磁整流器之間，另一端連接于電氣開關(guān)B與勵(lì)磁整流器之間；所述第二切換單元包括連接于所述勵(lì)磁變壓器和勵(lì)磁整流器之間的導(dǎo)線；
[0023]優(yōu)選的，所述步驟2中勵(lì)磁變壓器與切換單元的配置模式包括:
[0024]模式一:所述電路中，至少一條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器為第一變壓器，所述第一變壓器與第一切換單元相連；
[0025]模式二:所述電路中，至少一條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器為第二變壓器，且至少一條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器為第三變壓器；所述第二變壓器和第三變壓器均與第二切換單元相連;
[0026]模式三:所述電路中，至少一條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器為第一變壓器，且至少一條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器為第二變壓器；所述第一變壓器與第一切換單元相連，所述第二變壓器與第二切換單元相連；
[0027]模式四:所述電路中，至少一條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器為第一變壓器，且至少一條勵(lì)磁支路的勵(lì)磁變壓器為第三變壓器；所述第一變壓器與第一切換單元相連，所述第三變壓器與第二切換單元相連；
[0028]優(yōu)選的，當(dāng)所述勵(lì)磁變壓器與切換單元為模式一連接時(shí)，步驟3中調(diào)整切換單元包括:
[0029]將至少一條勵(lì)磁支路中的電氣開關(guān)A和電氣開關(guān)B閉合，電氣開關(guān)C斷開，則第一變壓器用于正常工作的低壓繞組和快速調(diào)節(jié)的低壓繞組均接入勵(lì)磁整流器；
[0030]將至少一條勵(lì)磁支路中的電氣開關(guān)A閉合，電氣開關(guān)B和電氣開關(guān)C斷開，則第一變壓器用于正常工作的低壓繞組接入該勵(lì)磁支路的勵(lì)磁整流器；同時(shí)將至少一條勵(lì)磁支路中的電氣開關(guān)B閉合，電氣開關(guān)A和電氣開關(guān)C斷開，則第一變壓器的用于快速調(diào)節(jié)的低壓繞組接入該勵(lì)磁支路的勵(lì)磁整流器；
[0031]優(yōu)選的，當(dāng)所述勵(lì)磁變壓器與切換單元為模式三連接時(shí)，步驟3中調(diào)整切換單元包括:
[0032]將所述第一變壓器中的電氣開關(guān)B閉合，電氣開關(guān)A和電氣開關(guān)C斷開，則第一變壓器中用于快速調(diào)節(jié)的低壓繞組接入該勵(lì)磁支路的勵(lì)磁整流器；或者
[0033]將所述第一變壓器中的電氣開關(guān)A和電氣開關(guān)B閉合，電氣開關(guān)C斷開，貝Ij第一變壓器中用于正常工作的低壓繞組和快速調(diào)節(jié)的低壓繞組均接入勵(lì)磁整流器；
[0034]優(yōu)選的，當(dāng)所述勵(lì)磁變壓器與切換單元為模式四連接時(shí)，步驟3中調(diào)整切換單元包括:
[0035]將所述第一變壓器中的電氣開關(guān)A閉合，電氣開關(guān)B和電氣開關(guān)C斷開，則第一變壓器中用于正常工作的低壓繞組接入該勵(lì)磁支路的勵(lì)磁整流器；或者