500 kV梧州变SVC跳闸逻辑分析与改进

在SVC装置处于运行模式,当电网发生大的扰动时能为系统提供快速的动态无功功率补偿,提高系统的电压稳定性.保护系统控制逻辑是SVC保护的核心,其正确整定是保证SVC在遇到故障时能够正确动作的前提.通过对SVC保护系统控制跳闸逻辑中的节点异常保护与温度保护进行深入分析,通过实例指出节点异常保护跳闸逻辑与温度保护控制跳闸逻辑存在设计缺陷并给予改进措施.能够给其他厂站根据自己的SVC具体使用情况对节点异常保护跳闸逻辑与温度保护控制跳闸逻辑进行深入研究提供借鉴,以保证SVC的正常运行.     

SVC电压稳定控制和抑制低频振荡交互影响研究

静止无功补偿器(SVC)可以提供电压支持,提高系统电压稳定性,其附加阻尼控制又可以改善系统的阻尼状态,抑制低频振荡,这2种功能之间可能存在一定的相互作用。理论分析了单机无穷大系统中SVC的电压控制与阻尼控制的相互作用,研究表明SVC的阻尼控制与电压控制存在矛盾,增强系统阻尼振荡的能力将会牺牲电压品质。在二区域四机系统中进行仿真,验证了SVC加入附加控制器后有效提高系统阻尼比,但电压稳定性变差,此结果与理论分析相一致。     

SVC控制保护系统在镇朔变的应用研究

介绍了石嘴山220kV镇朔变电站SVC系统配置及SVC控制保护系统分层、分散、分布的网络构架和SVC控制保护系统的控制原理,并结合在石嘴山220kV镇朔变电站的调试实践,对变电站SVC控制保护系统现场调试时的注意事项和系统运行中的注意事项进行了研究和讨论。通过应用SVC控制保护系统更方便快捷地控制调节晶闸管阀,进而起到了支撑电压、提高系统稳定性、补充无功功率、提高电能质量的作用。     

输电系统SVC电压调节器增益自适应控制方法

静止无功补偿装置(State Var Compensator, SVC)电压调节器的增益影响其响应速度和稳定性。在详细调研国内外输电系统SVC应用背景和技术路线基础上,重点研究了输电系统复杂变化对SVC电压调节器的影响,分析和总结了适用于输电系统SVC电压调节器增益控制方法,提出一种基于闭环积分控制的增益自适应控制方法。增益自适应控制能够在系统运行方式变化或电压调节器输出持续振荡时对电压调节器的增益进行适当调整。通过RTDS仿真试验验证了该方法的有效性。该方法具有便于实现、快速抑制振荡、优化增益改善动态响应特性及适用范围广等优越性。     

采用可控并联补偿长输电线路的电压控制

对于并补高压远距离输电线路的电压控制,设定边界条件、简化线路等值参数、静止无功补偿器(SVC)斜率、系统静态电压特性等,将导致较大计算误差.本文采用线路分布参数的准确等值模型,建立给定边界条件下长线路电压分布的直接解析算法,量化简化等值参数模型的计算误差.采用并联支路电纳为控制变量,建立包括SVC斜率和系统静态电压特性的SVC电压控制模型,计算不同电压扰动下的SVC电纳增量,以及并补控制后的节点电压和长线路潮流.     

SVC在高压直流输电换流站的应用研究

介绍了高压直流输电换流站无功控制(RPC)的原理,并针对弱交流系统条件下换流站安装的静止无功补偿器(SVC)控制策略进行了研究,提出了直流控制系统和SVC控制系统协调的控制策略.直流系统运行时,SVC采用开环+闭环的无功控制策略,并引入辅助电压控制.同时,采用暂态控制策略抑制换流站内交流滤波器组投切引起的暂态电压波动.直流系统未运行时,SVC采用电压控制,提高弱交流系统的电压稳定性.最后进行的实时数字仿真(RTDS)试验验证了控制策略的正确性.     

梧州SVC在电压控制下无功储备优化分析

研究了梧州SVC装置应用于电力系统中的电压支撑作用,保证当出现电压跌落时,SVC装置的控制策略使设备对500 kV电压起支撑作用.研究了梧州变电站加装SVC装置的实际应用的控制策略,通过设备控制保护系统RTDS仿真试验,测试SVC装置的实际V-I特性曲线与理论作比较,分析V-I曲线斜率对装置无功储备及对系统电压支撑的关系.研究结果表明,慢速导纳控制参数中调差率设定为0.02-0.03时,将大大提高装置正常运行方式下的无功储备,提升SVC装置抑制电压波动的性能.     

模糊PID控制在SVC中的应用分析

分析静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)的补偿及控制原理,将模糊控制引入到SVC的PID控制系统,使之既具有模糊控制灵活、适应性强、快速性好的优点,又具有PID控制精度高的特点.仿真建模实验表明模糊PID控制方法在SVC的应用中可以明显加快调节电压的速度,加速系统电压稳定过程.     

考虑快速动态无功补偿的二级电压控制

提出了一套考虑快速动态无功补偿装置(如静止无功补偿器/静止同步补偿器(SVC/STATCOM))的二级电压控制体系,致力于在稳态电压控制和暂态电压稳定中充分发挥SVC/STATCOM快速动态无功补偿的优势,其包含两个相对解耦独立的控制阶段:第1阶段将SVC/STATCOM与传统无功调节设备统一纳入协调二级电压控制模型,充分利用SVC/STATCOM的快速调节特性,并防止反调;第2阶段建立二次规划模型进行动态无功储备的优化控制,利用慢速动态无功补偿装置置换出SVC/STATCOM的无功功率,提高电网动态无功储备水平。通过时序和空间上的相互协调,充分发挥各类无功补偿装置在二级电压控制和暂态电压稳定预防控制中的作用。Nordic系统的算例测试结果证明,该体系能够有效提高传统二级电压控制的响应速度,避免SVC/STATCOM与传统电压控制装置间的反调现象;同时,能够有效地进行暂态电压稳定的预防控制,提高扰动后的系统电压的恢复效果。     

梧州SVC在电压控制下无功储备优化分析

研究了梧州SVC装置应用于电力系统中的电压支撑作用,保证当出现电压跌落时,SVC装置的控制策略使设备对500 kV电压起支撑作用。研究了梧州变电站加装SVC装置的实际应用的控制策略,通过设备控制保护系统RTDS仿真试验,测试SVC装置的实际V-I特性曲线与理论作比较,分析V-I曲线斜率对装置无功储备及对系统电压支撑的关系。研究结果表明,慢速导纳控制参数中调差率设定为0.02-0.03时,将大大提高装置正常运行方式下的无功储备,提升SVC装置抑制电压波动的性能。     

风电汇集地区SVC控制方式对电压异常振荡影响因素分析

随着风电渗透率不断升高,在大规模风电汇集地区由新投入静止无功补偿器(SVC)引发电压异常振荡的现象时有发生,引发了运行及研究人员的关注。基于典型大规模风电汇集地区无功电压控制现状,在DIgSILENT/PowerFactory中建立等效的系统模型,从SVC控制方式的角度出发,采用小干扰稳定特征值分析、时域仿真及波特图等不同稳定分析方法,对无功补偿装置恒电压和恒无功两种控制方式的适应性进行了比较与分析。并通过引入控制理论中对特定变量进行开环传递函数推导的方法,从新投入控制器的视角,以理论层面上对实际现场中新无功补偿控制器投入诱发振荡的现象进行了机理分析。研究结果表明:SVC不同控制方式随着系统变化的适应性不同,就系统已投入SVC风电场数目及系统阻抗方面的变化而言,对于大规模风电汇集地区的弱送端系统,无功补偿装置恒无功控制方式较恒电压控制方式的适应性更优。     

静止无功补偿器非线性控制对系统功角稳定的影响

用直接反馈线性化控制理论，为SVC设计了电压型非线性控制器，提出纯电压型SVC控制器只能维持装设点电压，不能增加系统功角振荡的阻尼。对纯电压型SVC非线性控制器进行了改进，设计出了既有维持SVC装设点电压水平能力，又能显著增加系统功角振荡的阻尼，较为完善的信号调制型SVC综合非线性控制器。对输电线上装设SVC的单机无穷大系统进行了数字仿真，证明控制器具有良好的动态性能。所设计的两种控制器均实现了当地信号控制，并从理论上保证了控制器具有很好的鲁棒性。     

SVC的模糊变结构控制对电力系统稳定性的影响

在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上 ,将二者结合起来进行SVC模糊变结构控制器(FVSC)的设计。该控制器引入经可调整模糊控制规则推理得出的附加控制信号来改善系统的阻尼特性 ,同时结合自动电压调节器改善电压特性的。针对输电线上装设SVC的单机—无穷大系统进行的仿真计算表明 :SVC的模糊变结构控制方式与变结构控制、常规控制方式相比 ,在能够明显地改善电力系统的稳定性的同时 ,可以抑制暂态响应中的电压波动 ,并且能够适应系统运行工作点的变化     

SVC预防电压失稳的快速控制方法

在电压濒临失稳时,静止无功补偿器(SVC)可能因为输出无功功率不够快而无法阻止电压失稳,针对这种情况,提出了一种SVC预防电压失稳的快速控制方法。该方法以电压失稳预测(VIP)指标数值越限为启动条件,通过调整SVC电压参考值提升其无功输出速度,从而预防电压失稳。使用PSCAD/EMTDC和MATLAB的联合仿真进行算例分析,验证了此控制方法提升电压稳定性的有效性。该方法简单可靠,且仅调节SVC控制系统外部数据,不改变SVC原有的系统结构和参数,适用于实际系统,有很好的发展前景。     

SVC附加闭锁控制提高双馈风电场高电压穿越研究

为缓解风机高电压脱网对电网安全稳定运行造成的严重威胁,文中解析了集群风电基地广泛应用的静止无功补偿器(SVC)引发电压过冲的机理。SVC响应滞后及其自身物理特性缺陷,使其在电压跌落时难以提供有效容性无功支撑,而在电压恢复期向系统输出冗余容性无功。为克服SVC控制性能的这种局限性,提出一种SVC附加闭锁控制策略,主要适用于外部故障引起SVC接入点出现严重低电压的场景。该控制策略给出SVC闭锁判定条件及闭锁后SVC重新投入条件,避免"错位补偿",有效降低SVC引发非故障风机并网点高电压的威胁,保障风场安全稳定运行。最后仿真验证了所提控制策略的有效性,并对后期风电场的建设与运行提出指导性建议。     

SVC的模糊变结构控制对电力系统稳定性的影响

在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上,将二者结合起来进行SVC模糊变结构控制器(FVSC)的设计.该控制器引入经可调整模糊控制规则推理得出的附加控制信号来改善系统的阻尼特性,同时结合自动电压调节器改善电压特性的.针对输电线上装设SVC的单机-无穷大系统进行的仿真计算表明:SVC的模糊变结构控制方式与变结构控制、常规控制方式相比,在能够明显地改善电力系统的稳定性的同时,可以抑制暂态响应中的电压波动,并且能够适应系统运行工作点的变化.     

500kV郑州变电站SVC系统的技术升级与改造

介绍了500 kV郑州变电站大容量静止无功补偿(SVC)系统改造前的运行工况,分析了改造原因,提供了基于二次控制保护系统、光电触发与检测的晶闸管阀组和全封闭纯水冷系统等先进电气技术、设备的解决办法.详细分析了改造后SVC稳态控制调节策略、暂态控制调节策略,结合实际运行数据论证了改造后SVC系统对系统电压稳定作出的贡献.500 kV郑州变电站SVC系统改造的成功,为改造类似引进国外SVC系统积累了丰富的经验.     

500 kV郑州变电站SVC系统的技术升级与改造

介绍了500 kV郑州变电站大容量静止无功补偿（SVC）系统改造前的运行工况,分析了改造原因,提供了基于二次控制保护系统、光电触发与检测的晶闸管阀组和全封闭纯水冷系统等先进电气技术、设备的解决办法。详细分析了改造后SVC稳态控制调节策略、暂态控制调节策略,结合实际运行数据论证了改造后SVC系统对系统电压稳定作出的贡献。500 kV郑州变电站SVC系统改造的成功,为改造类似引进国外SVC系统积累了丰富的经验。     

静止无功补偿器与发电机励磁协调自适应控制

采用DFL方法设计电力系统中SVC与发电机励磁协调控制.该控制方法可以同时满足发电机功角稳定和SVC节点处电压稳定控制两个目标.针对电力系统中存在系统参数的不确定性,提出了参数自适应控制设计,实现系统目标跟踪及稳定.仿真结果表明提出的方法具有很好的实用性和优越性.     

与有载调压器配合的静止无功补偿新策略

提出了SVC控制的一种新策略,包括两阶段的斜率控制和两种电压控制,分别是稳态电压控制和浮动电压控制。实行这两种控制的目的是通过与有载调压器的配合,在稳态情况下,减少SVC的无功功率输出,从上级网络获得无功进行补偿。当电压偏离稳态电压时,SVC使用无功备用进行迅速反应,以保证电压稳定。当电压波动达到一个新的稳定工作点时,浮动电压控制通过改变SVC输出,使其返回到稳定电压运行区域,从而达到了稳定电压和保证电能质量的目的。