移相变压器副边绕组抽头不等分相电压下的抽头选择策略的制作方法_2

文档序号:9600032阅读:来源:国知局
、刚好或过少,则切换到P减少最近的补偿点,返回步骤(3)开始 处;
[0037] 若P刚好,Q过多,则切换到Q减少最近的补偿点,返回步骤(3)开始处;
[0038] 若P刚好,Q过少,则切换到Q增加最近的补偿点,返回步骤(3)开始处;
[0039] P不足,Q不足;则电压补偿点向P增加方向切换,切换到(200);
[0040] 步骤⑷:判断P,Q范围,P不足,Q不足;电压补偿点向P增加方向切换,切换到 (300);
[0041] 步骤(5):判断P,Q范围,P,Q满足要求;
[0042] 步骤(6):副边绕组抽头动作,使其补偿电压达到点(300),副边a相补偿电压输 出为lpu,b相补偿电压Opu,c相补偿电压Opu。
[0043] 所述的移相变压器副边绕组抽头投切选择通过高压电力电子开关控制进行。
[0044] 本发明的有益效果:
[0045] 1、本选择策略为国内首创,用于移相变压器副边绕组抽头不等分相电压情况下的 抽头选择,其补偿容量大,补偿精度高,抽头选择灵活;并且能够实现多种串联补偿电压输 出,补偿范围更为广泛。
[0046] 2、本抽头选择策略不仅可以用于移相变压器("Senlransformer)副边抽头绕组 不等分情况,还可以拓展到更多应用抽头投切的设备。
【附图说明】
[0047] 图1:移相变压器原理图;
[0048] 图2:抽头等分相电压输出点分布图;
[0049] 图3 :抽头不等分相电压输出点分布图;
[0050] 图4 :ST投运电压与PQ关系图;
[0051] 图5 :ST抽头选择闭环控制流程图;
[0052] 图6 :抽头投切开关控制模型图;
[0053] 图7 :抽头调节开关控制序列图。
【具体实施方式】
[0054] 1.抽头等分相电压
[0055] 如果在ST的每相副边绕组有Μ个抽头,且该Μ个抽头等分该相电压,则在该相有 (Μ+1)种输出电压。当Μ等于1时,通过抽头设置组合ST可补偿的输出点电压位置的如图 2所示。不同的Μ值,计算得可补偿的电压点数Ν1可表示为:
[0057] 表1表示在抽头等分相电压的情况下,抽头数Μ和ST可补偿的电压矢量数目Ν1 的关系,由表一可知随着抽头数的增加,ST可补偿的点也快速的增加。
[0058] 以Α相补偿电压VdA来说,当Μ等于1,使ST相电压为lpu,则ST的每相输出电压 有三种可能的值:〇、〇. 5pu、lpu,那么ST的补偿点为每相可输出电压点和各相输出电压的 组合电压点,即图2所示的小黑点,此时N= 19。
[0059] 2.抽头不等分相电压
[0060] 若每相的Μ个抽头不等分相电压,按照1:1:1. .. : (M+1)的比例划分相电压。例 如,当Μ= 1时,ST的每相电压只有一个抽头,抽头将每相电压划分成两部分,比例为1:2。 那么ST的每相输出电压有3种可能的值(不包括0) :l/3pu,2/3pu,lpu,相当于在抽头等 分相电压的情况下有两个抽头。Μ= 2时,抽头将每相电压分成三部分,比例为1:1:3,每相 电压有5种可能的值:l/5pu, 2/5pu, 3/5pu, 4/5pu,lpu。当Μ个抽头时,通过组合,每相有 (2Μ+1)种输出电压,这相当于在抽头等分相电压情况下有2Μ个等效抽头。当抽头数Μ= 1时,ST的电压补偿点如图3所示,黑色六边形上的点是实际抽头补偿的点,红色六边形上 的点是通过抽头组合而成的等效抽头所能补偿的点。然后在补偿点数N2可以表示为:
[0062] 表1表示在抽头不等分相电压的情况下,抽头数Μ和移相变压器可补偿的电压矢 量数目Ν2的关系,Μ'指在抽头等分相电压情况下的等效抽头。由表二可知随着抽头数的 增加,ST可补偿的点也急剧的增加。
[0063] 表1.Μ和Ν之间的关系(抽头不等分相电压)
[0064]Tab. 2therelationshipbetweenMandN(tapsunequalthephasevoltage
[0065]
[0066] 从表1中可以看出,同样的ST补偿容量,在抽头不等分相电压时ST可补偿的输出 电压数目远大于抽头等分相电压时的输出电压数目.补偿容量更大,补偿精度更高。
[0067]本发明的移相变压器副边绕组抽头不等分相电压情况下的抽头选择策略实施例, 所述的抽头不等分相电压指抽头以1:1:1……(M+1)的比例划分每相电压,Μ为移相变压器 每相副边绕组抽头数。
[0068]所述选择策略包括以下步骤:
[0069] ·S1,画出抽头不等分相电压输出点分布图(如图3所不)
[0070] 设副边绕组有Μ个抽头,副边电压抽头1:1:1......(Μ+1)的比例划分每相电压;副 边每相电压可输出V(2M+l)pu,2A2M+l)pu,……lpu,共(2M+1)个电压值,以A相为例(B相和C相类似),Va为系统电压,oa是ST抽头处于a点时的补偿电压,幅值为V(2M+l)pu, 同理ob为 2/(2M+l)pu,oc为lpu,即Val;
[0071] 当副边al相绕组补偿lpu电压,副边cl相绕组补偿lpu电压,副边B相绕组补偿 Opu,根据Val和Vcl电压相量矢量相加,则补偿电压为乂3' ;
[0072] 鲁S2,步骤S1画出的图中,直线oc,od和of上的点是实际A,B,C三相副边抽头补 偿的点,虚线六边形上的点是通过抽头组合而成的等效抽头所能补偿的点;
[0073] 当需要补偿到e点时,则是副边al相补偿电压输出l/3pu,即G,副边bl相补偿 电压输出〇pu,副边cl相补偿电压输出2/3pu,即,al相,bl相和cl相补偿电压矢量相 加,A相电压Va从〇点的基础上又补偿了 ^电压,按照此种策略,则有Μ个抽头下,补偿点 数Ν2有:
[0075] S3,在线路投入ST后,线路潮流改变为:
[0077] 式中:Ρ/为投入ST后的线路有功功率七为线路未投入ST时的有功功率;△Ρ为 线路投入ST后有功功率的增加值;VS为线路送端电压;V1^为线路受端电压;X^3线路电抗; S为线路送端电压和受端电压的相位差;β为投入ST的输出电压的相位。
[0079] 式中:Q\为投入ST后的线路有功功率;为线路未投入ST时的有功功率;△Q为 线路投入ST后有功功率的增加值;VS为线路送端电压;V1^为线路受端电压;X^3线路电抗; S为线路送端电压和受端电压的相位差;β为投入ST的输出电压的相位。
[0080] 根据公式(3) (4)可知,当δ不变时,线路潮流和β有关,根据计算得到电压补偿 点(303)时线路潮流达到最大值,因此将抽头不等分相电压输出点分布图旋转相应角度, (如图4)画出ST投运电压与Ρ(有功功率)Q(无功功率)关系图,图中原点(000)代表ST 补偿电压为〇,对应的PQ是ST未补偿时系统的传输功率,其它的点分别代表ST输出不同的 补偿电压;
[0081] ·S4,在ST投运电压与PQ关系图上过原点(000),分别画一条平行于P,Q横纵轴 的直线L1和直线L2,将坐标平面分为顺时针的四个扇区,分别为一扇区、二扇区、三扇区和 四扇区,第一扇区位于右上角;
[0082] 鲁S5,线路潮流目标值是根据线路潮流随机改变的,实际情况下投运需要根据 现场情况来设定;因此假设图4所示S点为线路潮流目标值,允许线路潮流P,Q存在误差 ΔΡ,ΔQ,因此线路潮流目标值周围设置以Ρ咖=Ρ-ΔΡ,Ρ随=Ρ+ΔΡ,Q咖=Q-ΔQ,Q随= Q+AQ四条直线所包围的目标功率区域;
[0083] ST所能补偿的点是离散的,当补偿点进入线路潮流目标区域后则认为达到目标补 偿点;
[0084] S点所能落到图中的位置总共分九种情况,包含于一、二、三、四扇区内,以及落于 两条直线L1和L2的正半轴或负半轴,还有就是落于包含原点(000)的区域;在控制ST时, 将此9种情况加以区分,在不同的区域,对目标值的调整仅限于该区域,由此减小抽头投切 次数;
[0085] 对于ST的每个补偿电压点,它与目标阴影区域的关系也有九种,分别在由Pmax, Pmin,Qmax,Qmin四条直线所分割成的九个区域内,S卩a-i所表示的9个区域;
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