CN100592596C - 用于控制高压网络中的电功率流的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制高压网络中的功率流的设备，包括具有抽头变换装置的相移变压器(PST)(1)。

Description

用于控制高压网络中的电功率流的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制交流输电系统中的功率流的设备和方法。更确切地说，本发明涉及一种包括相移变压器(PST)的控制设备。在本上下文中，相移变压器应理解为包括单芯以及多芯变压器，这两者都可包括对称或非对称设计。该相移变压器也可包括附加的电压调节装置。

背景技术

相移变压器先前被公知为用于控制交流输电线中的功率流。这种PST包括抽头变换器，其串接或断开变压器的附加绕组，这样做使得相量方向得到控制，于是功率通过由磁路的不同部分激励的绕组之间的连接从邻近相位移向单相位。在纯相移变压器中，与源电压正交的电压被注入到线路中。

相移变压器可用于控制并联线路之间的配电负荷以增加总功率输送。相移变压器阻碍由馈电网络中的相角差引起的寄生功率流的能力是有利的。功率可以以所限定的方式分配给客户，且可以避免循环的功率流。

使用PST是有利的，原因在于PST具有相对低的无功功率消耗。没有次同步谐振(SSR)的风险，且其在低电流条件下也是强健的。

然而，使用PST提供慢的控制速度。抽头变换器必须以顺序方式经历每个抽头位置。每次抽头变换以3-5秒级实施。这样，PST不能以决定性方式参与跟随功率干扰的瞬时时段。进一步的频繁的抽头变化，尤其是在高电流条件下，增加了维护的需要。

抽头变换器是一种机械器件，因此速度慢且遭受机械磨损。其具有150kV的最大调节电压范围，且工作阶的最大数小于35。两个抽头位置之间的最大抽头电压为4000-5000V级，且最大额定通量电流大约为3000-4500A。最大功率处理容量为6000-8000kVA/抽头，且存在短路热限制。小的电压阶导致更大量的机械操作。

控制交流输电线中功率流的另一方式是使用受控串联补偿器(CSC)。这种CSC包括一个或多个晶闸管开关电感性器件。该CSC还可包括通常与电感器结合的一个或多个晶闸管开关电容性器件。该电容性器件或电感性器件以并联支路与晶闸管开关连接。通过控制晶闸管开关，所述电感性或电容性器件连接到输电线或与输电线断开。因此，相量方向由连接或断开期望数量的电感或电容组合来控制。由于没有涉及机械开关器件，因此调节速度快。

在若干基本频率周期内，CSC从全电感性到全电容性的调节是可控的，且反之亦然，且因此在跟随功率干扰的瞬时时段中能够成为强大的控制器件。与PST的机械式抽头变换器相比，由于频繁的控制行为的结果，因此没有增加维护受晶闸管控制的CSC的需要。因此，CSC适合于闭环控制。

但是，在包括具有电容性阶的CSC的电路中，存在谐振问题如SSR的风险。与PST相比，CSC在具有大的电感性阶的情况下具有较大的无功功率消耗。在低电流条件下，CSC对功率流具有小的影响。

发明内容

本发明的主要目的是提供对交流功率输送的功率流控制，其速度快，且不涉及单独使用PST或者CSC所导致的缺陷。

根据本发明，该目的通过一种用于控制高压网络中的功率流的设备和一种用于控制具有控制设备的高压网络中的功率流的方法来实现。

根据本发明，包含抽头变换器的PST、包含可控电抗装置的CSC，以及对PST和CSC两者进行控制的控制单元结合在一起，以形成用于控制高压网络中的功率流的控制设备。该可控电抗装置包括可控电容性装置，即晶闸管开关电容器功能。作为对功率输送的负载条件的变化的响应，通过首先调节CSC，以及其次利用抽头变换器调节PST来控制功率流。在第一时间段内，所述控制仅仅通过CSC器件来实施，而在第二时间段内，所述控制通过CSC器件和PST两者的组合调节来实施。通过这种控制，PST的慢控制能力被CSC的快速能力进行了补偿。

对于抽头变换器从一个抽头到另一个的每个变换，CSC被控制以补偿新的抽头位置。由于CSC速度快，且受控于与抽头变换器相同的控制设备，每个实施的抽头变换通过CSC同时得到补偿。因此，该设备的有利工作条件可以在PST和CSC两者的控制范围内获得。

在本发明的另一方面中，所述目的通过一种用于控制高压网络中的功率流的控制设备来实现，所述控制设备包括：具有抽头变换器的PST；与PST串联连接并且包括可控电抗装置的CSC；以及分别与PST和CSC相连的、用于控制协调工作的PST和CSC的控制装置。在该实施例的进一步发展中，该可控电抗装置包括多个可控电容性装置，每个可控电容性装置包括：包含与晶闸管开关并联连接的电容性单元的至少一个单元。在另一实施例中，所述电容性单元包括与晶闸管开关串联的电感器。该电感器用作开关改进，且其存在只为了开关目的。在另一实施例中，所述控制系统包括通信单元，通过该通信单元使得所述控制得以被操作员或客户来管理、控制或越控(override)。

在本发明的另外方面中，所述目的通过一种用于控制具有控制设备的高压网络中的功率流的方法来实现，其中控制设备包括PST。在该方法中，在第一时间段，通过调整作为CSC的一部分的电容性装置的电容来调整控制设备的电抗；在第二时间段，调整PST的电压和控制设备的电抗以在PST和CSC之间实现有利的工作平衡，该方法包括：第一步骤，新的负载需求通过调整CSC的电抗很快地得到调节，这通过调节CSC中的电容性装置的电容来实现；以及第二步骤，PST和CSC两者的组合调节被估计。在进一步的步骤中，针对PST和CSC两者的有利工作点的内部调节通过调节与CSC协调工作的PST来完成，从而使得外部控制不受影响。

根据本发明，在顺序的步骤中通过抽头变换器调节的PST与通过晶闸管开关调节的CSC结合，以通过公共控制系统提供功率流的快速的适应性控制。PST的慢速控制能力通过CSC的快速控制得到补偿。因此在调节时，PST由CSC进行动态的辅助。该被动态辅助的PST在下文中表示为DAPST，包括与晶闸管开关容抗电路结合的标准的受抽头变换器控制的相移变压器。该电路可包括可分阶连接的多个电容性电路。PST的动态辅助减小了由抽头变换器进行的控制行为次数，这动态地增加了抽头变换器的使用寿命周期。

根据本发明，所需额定值的功率流控制器(PFC)被分为两部分，一部分包括PST，以及另一部分包括包含晶闸管开关电抗电路的CSC。协调CSC和PST的控制的可能性使得两个电路的额定值小于其中每个单元单独工作时的电路的额定值。作为比较，单个PST调节单元将必须具有大的额定值，而单个CSC单元将必须具有数量增加的电抗电路。仅与PST和晶闸管开关电抗阶两者比较，所述结合将获得性能的总体改进。

附图说明

对于本领域的技术人员而言，本发明的其它特征和优点从下面的结合附图的详细描述中将变得更为明显，其中：

图1是根据本发明的控制设备的原理图；

图2是该设备的单边离散函数；

图3是该设备的离散控制函数；

图4是该设备的连续控制函数；

图5是包括该设备的简单网络；

图6是按照串联电压和通量电流的工作范围；

图7是包括CSC部分的控制设备，该CSC部分包括两个电容性晶闸管开关单元和一个电感性晶闸管开关单元；

图8是在纯CSC模式中的工作范围；

图9是在纯PST模式中的工作范围；

图10是该设备的稳态工作范围；

图11是PST在最大抽头位置处的设备的动态范围；

图12是PST在最小抽头位置处的动态范围；

图13是结合并联补偿装置的设备；以及

图14是该设备的概念性控制方案。

具体实施方式

根据本发明的用于控制功率流的设备如图1所示。该设备包括受抽头变换器控制的相移变压器(PST)1、受控的串联补偿器(CSC)2以及控制单元3。CSC包括第一电抗单元5，其包括电容性单元8和用于连接和断开该电容性单元的晶闸管开关7。在所示出的实施例中，第一电抗单元5还包括与晶闸管开关7串联的电感性单元9。该电感性单元9只起着改进第一电抗单元的开关性能的作用。在所示出的实施例中，CSC 2还包括第二电抗单元4，该第二电抗单元4包括电感性单元6和用于连接和断开该电感性单元的晶闸管开关7。该单个容抗和感抗单元作为示例示出。结合任何数量的电容性和电感性阶都落在本发明的范围内。因此，受控的串联补偿器件可包括多个电容性和电感性电路。

所述CSC可以以不同配置实现。在第一实施例中，CSC包括可开关的电容性单元，通过该单元使得CSC在离散阶中为可控的。在第二实施例中，CSC包括电容性和电感性单元的结合，因此在离散阶中为可控的。在第三实施例中，CSC包括多个可升压的电容性阶和多个电感性阶，其使得CSC为连续可控的。

在本发明的单边离散实施例中，CSC仅包括电容性单元。假定两个电容性阶是晶闸管开关式的，以及

X_C2＝2X_C1

CSC单元因此具有分割成如图2中所示的离散阶的电容性控制范围。

PST对功率流的控制通过对抽头变换器的控制来完成。由于这是机械器件，且所述控制必须以顺序的步骤来完成，因此控制速度慢。对于CSC，图2中的四个位置中的每个都可假定为快。

在本发明的另一实施例中，CSC包括多个电容性和电感性单元。离散控制能力以下列方式进行说明。假定两个电容性阶和电感性阶两者都是晶闸管开关式的(即，没有产生谐波的升压)，以及

X_C2＝2X_C1

|X_L|＝|2X_C2|

所述CSC部分因此具有分割成如图3所示的离散阶的电容性和电感性控制范围。

根据本发明的连续可控实施例以下列方式进行说明(当然阶数可以变化)。在该实施例中，CSC包括连续可控(可升压)的多个电感性单元以及多个电容性单元。假定所述电容性单元是可升压的，从而使得它们在 $\left|X_{\mathrm{CB}1}^{\max }\right|\≥X_{\mathrm{CB}1}\≥\left|X_{\mathrm{CB}1}^{\min }\right|$ 和 $\left|X_{\mathrm{CB}2}^{\max }\right|\≥X_{\mathrm{CB}2}\≥\left|X_{\mathrm{CB}2}^{\min }\right|$ 之间连续可控。

其中，

$X_{\mathrm{CB}1}^{\max }={2X}_{\mathrm{CB}1}^{\min },$ $X_{\mathrm{CB}2}^{\min }={2X}_{\mathrm{CB}1}^{\min },$ $X_{\mathrm{CB}2}^{\max }={3X}_{\mathrm{CB}1}^{\min }$

且电感性部分具有的大小为

$\left|X_L\right|=\left|{2X}_{\mathrm{CB}2}^{\min }\right|$

CSC部分因此在图4所示的范围内是连续可控的。

根据本发明的设备的控制分辨率(抽头变换器和CSC控制行为的结合效果)在本实施例中在大部分的结合的控制范围之上是无限的。

在本发明的另一改进实施例中，包括了用于无功功率并联补偿的装置，从而使得DAPST的无功功率平衡可以被定制以满足特定的功率系统需求。这些装置包括如下器件，例如连接电容器组和电抗器的断路器、静态无功补偿器(SVC)和STATCOM。

为了说明DAPST的工作范围，使用了如图5所示的简单网络。该网络包括根据本发明的与在第一节点14和第二节点15之间的等效电抗并联连接的DAPST。DAPST的目的是控制在一方面的装有DAPST的路径和另一方面的并联路径之间进行功率分配。在图5中，并联路径由与DAPST并联连接的等效感抗X_eq来表示。通过控制串联电压V_sreies，功率流的分配可被控制。

图5中的粗体数量表示相量(具有幅度和相位)。电流表示为I以及电压表示为V。

利用该简单网络，工作范围可在如图6所示的图中描述，其中，流过DAPST的电流在x-轴上，串联电压在y-轴上。

左半平面对应于从第二节点15流向第一节点14(称为输入)的电流(功率)，以及右半平面对应于从第一节点流向第二节点(称为输出)的电流(功率)。第一和第三象限对应于电流(功率)幅度的减小，而第二和第四象限对应于电流(功率)幅度的增加。

DAPST包括PST 1和CSC 2，CSC 2包括多个开关单元，其中两个是电容性单元5a、5b，一个是电感性单元4，如图7所示。这种DAPST配置可工作于纯可控串联补偿器(CSC)模式，其中相移变压器(PST)处于0抽头位置。这意味着只有PST的短路电抗对串联电压有贡献。

图8图示了纯CSC模式下的工作范围。沿着旁路线，所有的CSC阶都由晶闸管进行旁路。该线的斜率依赖于PST的短路电抗。

从旁路线开始，通过切入(switch in)电容性阶，跨CSC的电压幅度减小(如果PST短路电抗和可控电抗之和是电感性的)或增加(如果PST短路电抗和可控电抗是电容性的)，且穿过DAPST的电流增加。工作点因此沿着平行于图8中的箭头的线向对应于最大电容的线移动(箭头的斜率依赖于X_eq的大小)。通过赋予电容性阶不同的大小(例如二进制大小)以及增加附加阶，控制分辨率可以达到任意高。CSC将被典型地形成某尺寸，其使得只允许针对低于预定限制的跨单独阶的串联电压进行操作。

类似地，从旁路线开始，通过切入电感性阶，跨CSC的电压增加，且穿过DAPST的电流减小。工作点因此将沿着平行于图8中的箭头的线向对应于最大电感的线移动。当所有的电感阶被切入时，如果电流进一步降低，则串联电压将降低。

应注意，对于低电流，即使可利用很大的电容性阶或电感性阶，CSC也是很无能为力的，因为几乎不能提供任何串联电压。

在CSC部分由晶闸管进行旁路(电容性和可能的电感性阶)的情况下，DAPST可工作于纯PST模式。工作范围可以如图9中所示。

0抽头线与图8中的旁路线相同，即其斜率依赖于PST的短路电抗。从0抽头线开始，当抽头变换器移向最大正位置时，串联电压在正方向上增加，以及当抽头变换器移向最大负位置时，串联电压的幅度在负方向上增加。可注意到，与0抽头线相比，该PST同时具有减小功率流(第一和第三象限操作)以及增加功率流(第二和第四象限操作)的能力。而且，PST还具有在低电流条件下控制功率流的实质性能力。

图10图示了当PST和CSC范围两者被结合时的DAPST稳态控制范围。

与纯PST模式相比，利用电容性CSC阶，工作范围在第二和第四象限内得到扩展(对应于功率流的增加)。与纯PST模式相比，利用电感性CSC阶，工作范围在第一和第三象限内得到类似方式的扩展(对应于功率的减小)。

对于动态的工作范围，其意味着部分工作范围可被足够快地控制以减轻功率系统中电-机械瞬变的结果。由于受晶闸管控制的CSC能容易地在一秒的一小部分内将工作点从最大电容性改变到最小电容性(或者，如果使用电感性阶，则为最大电感性)，且反之亦然，其很适合于帮助进行源自同步机器(发电机)中的电-机械振荡的功率振荡的衰减。另一方面，在PST中每阶占用5秒级的时间以及每阶必须被顺序地通过的情况下，PST速度太慢以致于在瞬时时段内不能起积极作用。换句话说，DAPST的工作范围中的动态部分对应于该CSC部分。

图13示出了控制设备，其包括PST 1、CSC 2以及控制单元3，还包括并联补偿装置25。并联补偿装置可包括电容器组和断路器。当将电容性并联补偿包括到控制设备中时，DAPST可被赋予非常类似于可控串联电容器的特性，还有在无功功率平衡方面，没有例如次同步谐振的风险。但是，通过在干扰前情况下控制抽头变换器，能改变DAPST的总体特性。当然，图8给出了PST在0抽头位置处的动态范围。

在图11中，PST处于最大抽头位置。可注意到在输入情况下(负通量电流)，DAPST在第二象限内具有完整的动态范围，即在总体增加的情况下，电容性和电感性阶两者都提供快速控制。当然，通过将PST设置于例如最小抽头位置，在输出情况下可实现类似的特征，如图12所示。

因此，有可能赋予DAPST同时动态地增加和减小功率流的可能性。其可利用相对小的电容性CSC单元来实现的情形在如下系统中是一个主要的优点，其中该系统具有热生产工厂例如核能工厂，其具有复杂的涡轮串(turbine string)。在这种系统中安装大的串联电容器需要实质的分析和适当的控制装置以避免可能严重破坏生产单元的次同步谐振风险，这是公知的。

如图8、10-12中所示，可使电容性阶之和大于PST的短路电抗。在这种总体电容性情况下，DAPST产生与抽头位置无关的无功功率。这对于在电压支持方面薄弱(例如，在高负载工作条件下)的功率系统中的功率流控制的应用是个主要的优点。

主要的控制目的，即安装可被表示为动态可控相移变压器(DAPST)的控制设备的原因包括以下一个或几个：

●慢/准稳态功率流控制

●功率振荡衰减

●通过输电通道(transmission corridor)特性的快速变化来改进瞬时性能

慢/准稳态功率流控制是在一方面的其中装有DAPST的输送路径和另一方面的并联路径之间进行功率分配的慢速控制。对于满足该目的的控制速度要求是很慢的以至于PST和CSC部分都不能满足。

功率振荡衰减是DAPST的快速控制以减轻功率系统中典型地跟随干扰的功率振荡。这些振荡的频率典型地处于0.1-2.0Hz的范围内，并在很大程度上依赖于参与振荡的同步机器(典型地为发电机)或机器组的惯性常数。满足所述目的的控制速度需求只能被DAPST的CSC部分满足。

通过在跟随干扰的瞬时时段的一小部分内快速地改变DAPST的CSC部分的工作点，其上装有DAPST的的输电互连线路的特性可被改变。在其最大电容性位置，互连线路的总电抗在其最小值处，从而导致互连线路上的功率输送增加，以及并联路径上的功率输送减小。在其最大电感性位置(或最小电容性)，该输电互连线路的总电抗处于其最大值处，从而导致互连线路上的功率输送减小，以及并联路径上的功率输送增加。尤其是，如果装有若干DAPST，且协调了对其的控制，经历例如稳定性问题的系统的被干扰部分可以被很快地解除功率输送，而系统的未被干扰部分增加(pick up)功率输送。由于具有在干扰发生后例如小于0.5秒内在端位置之间变动的能力，整个互连系统的瞬时性能可因此被大大地改进。PST部分速度太慢以致于无法在这个时间帧之内动作，但是其干扰前工作点将影响DAPST的总体特性并且因此影响输电互连线路。

通过协调抽头变换器和晶闸管的控制，还有可能在控制策略中包括一个或若干个下面的有利的控制目的：

●抽头变换器在最低可能的电流条件下工作

●抽头变换器操作的最小可能次数

●无功功率消耗控制(限制)

●动态范围控制

通过在高电流条件下控制DAPST使得CSC部分主要首先动作以减小电流，以及然后，PST部分主要在较低电流条件下动作，抽头变换器上的压力被减轻，且维护的需要也减小了。

通过使CSC部分尽可能地快，以及使PST部分放慢到甚至超过其本身固有的属性，抽头变换器操作的次数可被减小。这随着由CSC部分处理短期内的负载变化以及PST部分只作用于较长期的变化而被完成。

PST部分消耗了由其短路电抗引起的无功功率，与CSC的电抗具有由其本性引起的显著较大的变化相比，PST的短路电抗只具有由抽头变换器位置引起的小变化。因而，如果全部电容性或电感性阶被切入，则CSC可产生或消耗相当大量的无功功率。由于利用PST和CSC控制动作的不同混合，可以达到几乎整个工作范围，因此可影响到无功功率的总体消耗或产生。如果例如，由于某种原因，功率系统在电压支持方面较薄弱，即电压较低，则产生无功功率或至少限制DAPST的无功功率的总体消耗是有利的。如果期望的串联电压可通过电容性CSC阶和PST的结合动作来获得，那么尽可能多的CSC动作和尽可能少的PST动作是有利的。如果期望的串联电压只能通过电感性CSC阶(如果可用)和PST动作的结合来实现，那么尽可能多的PST动作和尽可能少的CSC动作是有利的。类似地，如果电压高，那么消耗无功功率或至少限制DAPST的无功功率的总体产生是有利的。显然，相反的控制策略将是优选的，即，如果期望的串联电压可通过电感性CSC(如果可用)和PST的结合动作来实现，那么尽可能多的CSC动作和尽可能少的PST动作是有利的。如果期望的串联电压只能通过电容性CSC阶和PST动作的结合来实现，那么尽可能多的PST动作和尽可能少的CSC动作是有利的。另外，如果如上所述，用于无功功率并联补偿的装置被增加到DAPST中，则有可能控制总体无功功率平衡。

还有另一有利的控制目的是在低电流条件下控制动态范围。在低的线路电流情况下，CSC部分的控制范围变小，且甚至变成0。通过控制PST部分使得几乎总有可用的最小线路电流，最小动态范围因而也几乎总是可用的。当功率方向从输入变成输出时，可以有短时间的低电流，但是通过适当地控制抽头变换器，这个时段可以变得很短。

根据本发明的用于控制功率流的DAPST的控制方案在图14中示出。在所示出的实施例中，DAPST包括设置于输电线10上的PST和CSC、第一闭环11和第二闭环12。第一闭环包括传感器13，其用于感测在第一节点14和第二节点15之间线路10上的功率流。此外，第一环路包括第一比较器16、PI(比例积分)控制器17以及第二比较器18。

所测量的有功功率流P^m与对应于期望的有功功率流的设定值P^set作比较。差值信号被送到具有限值的PI控制器。PI控制器产生与所需电抗成比例的信号，其被送到CSC的晶闸管控制，利用这些装置，其被控制以满足有功功率流的设定值。CSC的离散本性在大多情况下将导致控制误差，该控制误差通过死区(图中未示出)来处理。

用于功率振荡衰减(POD)的补充信号可在PI控制器后增加，使得快速的电-机械功率振荡可通过CSC动作而被减轻。

用于控制PST的第二闭环包括低通滤波器19、比较器20以及PI控制器21。与所需电抗成比例的信号通过低通滤波器19发送，以便与电抗的设定值比较。低通滤波器将阻止短期的x的变化。x的实际值与期望值

之间的差被送到具有限值的PI控制器，其产生被送到抽头变换器控制的、与期望的抽头t成比例的信号。

通过图14中的控制方案的应用，有可能实现上述所有的控制目的。

●显然实现了慢/准稳态功率流控制；

●通过引入补充POD信号实现功率振荡衰减；

●通过快速地改变设定点P^set，可能结合第一PI控制器的增益改变，可实现输电通道特性的快速变化；

●抽头变换器在高电流条件下工作以如下方式避免。如果电流突然增加，尤其是增加到过载范围，CSC将首先动作以减小电流，以及然后，在低电流下，PST将动作以满足设定值

●通过在抽头变换器控制支路中引入低通滤波器，减小了抽头变换器操作的次数。该滤波器将阻止短期变化，且因此减小抽头变换器操作的次数；

●无功功率平衡控制(限制)可以以至少两种方式实现。通过改变设定值

可控制无功功率平衡；以及通过在第一PI控制器限制器中引入无功功率限制，可限制无功功率。

●在低电流条件下动态范围的控制可通过控制设定值P^set来完成。通过使用限值P^set，limit＜|P^set|，可以以稳态实现线路电流的最小幅度，以及由此的最小控制范围。

当然，也能使用其他的控制方案以满足所述控制目的。

虽然是优选的，但是本发明的范围不必受限于所呈现的实施例，而是还包含对于本领域技术人员是明显的实施例。例如，PST和CSC之间的输电线不必如附图中所示是短的，而是包括任何长度，只要PST和CSC是串联连接即可。图14中的闭环设置不必是完全闭合的。因此，在一定条件下，对于操作员或客户来说，通过直接调整PST的抽头变换器来选择合意的工作点是有利的。根据本发明，通过相应地调整CSC，所述设备将自动地响应对PST的这种强制控制。

Claims (13)

1.用于控制高压网络中的功率流的设备，包括具有抽头变换装置的相移变压器(1)即PST(1)，其特征在于所述设备还包括：与所述PST(1)串联连接并且包含可控电抗装置的受控串联补偿器(2)即CSC(2)、以及分别与所述PST(1)和所述CSC(2)相连的、用于控制协调工作的所述PST(1)和所述CSC(2)的控制装置(3)，

其中，所述可控电抗装置包括可控电容性装置(5)，且所述可控电容性装置(5)包括：包含与晶闸管开关(7)并联连接的电容性单元(8)的至少一个单元。

2.根据权利要求1的设备，其中，所述可控电容性装置(5)包括：由包括电容性单元(8)的第一支路和包含晶闸管开关(7)的、与所述第一支路并联连接的第二支路组成的至少一个单元。

3.根据权利要求2的设备，其中，所述第二支路包括：与所述晶闸管开关(7)串联的电感器器件(9)。

4.根据权利要求1、2和3中的任一项的设备，其中，所述控制装置(3)包括：包括处理器和存储器装置在内的计算机、以及用于感测将所述PST(1)与所述CSC(2)相连的线(10)上的所述功率流的传感器(13)。

5.根据权利要求1、2和3中的任一项的设备，其中，所述控制装置(3)包括用于控制所述CSC(2)的第一环路(11)，所述第一环路(11)包括与所述控制装置(3)相连的、用于感测将所述PST(1)与所述CSC(2)相连的线(10)上的所述功率流的传感器(13)。

6.根据权利要求1、2和3中的任一项的设备，其中，所述控制装置(3)包括用于控制所述PST(1)的第二环路(12)，所述第二环路(12)包括与所述控制装置(3)相连的、用于感测将所述PST(1)与所述CSC(2)相连的线(10)上的所述功率流的传感器(13)。

7.根据权利要求1、2和3中的任一项的设备，其中，所述控制装置(3)包括用于引入控制参数值的装置(16，18，20)。

8.根据权利要求1、2和3中的任一项的设备，其中，所述PST(1)定位于交流输电线上的第一位置，以及所述CSC(2)定位于所述交流输电线上的第二位置，且所述第一和第二位置在所述交流输电线上相隔一个距离。

9.根据权利要求1、2和3中的任一项的设备，其中，所述设备包括并联补偿器装置(25)，所述并联补偿器装置(25)旁路连接到所述PST(1)与所述CSC(2)的串联连接。

10.根据权利要求9的设备，其中，所述控制装置(3)包括与所述并联补偿器装置(25)相连的、用于控制所述并联补偿器装置(25)的装置。

11.用于控制具有控制设备的高压网络中的功率流的方法，所述控制设备包括相移变压器(1)即PST(1)，其特征在于，在第一时间段，通过调整作为受控串联补偿器(2)即CSC(2)的一部分的电容性装置(5)的电容来调整所述控制设备的电抗；以及在第二时间段，通过所述PST(1)和所述CSC(2)的组合调整所述PST(1)的电压和所述控制设备的电抗以在所述PST(1)和所述CSC(2)之间实现有利的工作平衡。

12.根据权利要求11的方法，其中，所述CSC(2)调整包括：感测所述功率流，将感测到的所述功率流与设定值相比较，由PI控制器调整感测到的所述功率流与所述设置值之间的差值信号，并将由所述PI控制器产生的所述差值信号与振荡衰减信号相比较。

13.根据权利要求11或12的方法，其中，所述PST(1)调整包括：对从所述CSC(2)调整得到的控制信号进行滤波，将从低通滤波器发出的信号与电抗设定值相比较，并由PI控制器调整从所述低通滤波器发出的所述信号与所述电抗设定值之间的差值。

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