CN106549388A - 一种分布式svc控制保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分布式SVC控制保护系统,包括协调控制平台和SVC控制平台;协调控制平台与AVC控制系统通信连接,以及通过光纤与SVC控制平台连接;SVC控制平台的数量至少为两个;协调控制平台,用于制定对变电站进行无功调节的控制策略;SVC控制平台,依据控制指令调节晶闸管阀组的触发角度,以及电抗器和电容的投退。与现有技术相比,本发明提供的一种分布式SVC控制保护系统,以变电站整体的系统电压为控制目标,能够同时协调控制站内多套SVC,以实现多套SVC出力的平衡,可以在运行方式允许的范围统一的协调控制所有的无功出力,当任何一套SVC或者电容器组或者电抗器组故障或者检修时,可以自动的重新调整控制范围。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子应用技术领域,具体涉及一种分布式SVC控制保护系统。
背景技术
随着越来越多新能源发电系统(如风力发电、光伏发电等)接入电网,给电网带来新的问题。风力发电及光伏发电具有随机性和间歇性,大规模的接入电网后会影响电网的安全稳定运行及功率的实时平衡,降低电网的电能质量,增加谐波,提高电网的线损等。为解决上述问题,需要在新能源大规模的接入点安装静止无功补偿器(Static var compensator,简称SVC)。
SVC装置的安装点一般为主变低压侧,其控制目标为主变高压侧或者中压侧的电压,国内外有大量工程应用案例,变电站内安装两套及以上SVC装置,如500kV桃乡变电站分别在1#主变低压侧及2#主变低压侧分别安装了一套容量为180MVar的SVC装置。而主变高压侧和中压侧一般采用并列运行的方式,所有多套SVC实际控制目标为同一目标电压。
如果每套SVC装置均使用独立的控制保护系统,则存在以下问题:
①:会出现多套SVC调节不一致的情况,如一套SVC注入无功时,另一套会相应以调节母线电压,增加了功率损耗;
②:会出现一套SVC投入电容器组,而另一套SVC投入电抗器组,造成无功功率的浪费,严重情况下会引起系统阻抗和电容器组发生并联谐振,至使电抗器组或者电容器组过流,异常发热、损坏,影响电网的安全运行;
③:为了使多套SVC协调工作,各套SVC之间需要通过通信或者硬接线的连接实现控制上的配合,这种方式极大的增加了各套SVC之间的耦合性,即不灵活也不可靠;
④:当变电站内新增SVC时,为了完成控制上的配合,各套SVC的控制策略及SVC之间的接线需要做出较大的改动,极大的增加了工程量,随着耦合性的增加SVC整体的可靠性及灵活性也大大的降低。
综上,需要提供一种能够提高整体SVC装置可靠性、稳定性,并能调节器实时性和可扩展性的分布式SVC控制保护系统。
发明内容
为了满足现有技术的需要,本发明提供了一种分布式SVC控制保护系统。
本发明的技术方案是:
所述系统与AVC控制系统连接,所述SVC控制保护系统包括协调控制平台和SVC控制平台;所述协调控制平台与AVC控制系统通信连接,以及通过光纤与所述SVC控制平台连接;所述SVC控制平台的数量至少为两个;
所述协调控制平台,用于制定对变电站进行无功调节的控制策略,并依据该控制策略向SVC控制平台下发控制指令;所述协调控制平台包括主控制平台和从控制平台,所述主控制平台和从控制平台互为冗余配置;
所述SVC控制平台,依据所述控制指令调节晶闸管阀组的触发角度,以及电抗器和电容的投退。
优选的,所述主控制平台包括第一控制模块、第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块;所述第一控制模块、第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块均与主控制平台的内部通信网络双向连接;
所述第一控制模块包括AVC接口,用于与所述AVC控制系统连接;
所述第一保护模块通过第一专用总线与第一控制模块双向通信,通过第二专用总线接收第一测量模块的输出信号,依据该输出信号判断变电站内的一次设备是否发生过流和过压;通过第三专用总线向第一开入模块发送报警命令,通过第四专用总线向第一开出模块发送闭锁命令或者跳闸命令;
所述第一开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接;
所述第一开出模块通过硬接线与所述一次设备的操作机构连接,将所述闭锁命令或者跳闸命令发送至一次设备的操作机构;
所述第一测量模块通过硬接线与变电站内电压互感器和电流互感器连接;
优选的,所述从控制平台包括第二控制模块、第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块;所述第二控制模块、第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块均与从控制平台的内部通信网络双向连接;
所述第二控制模块包括AVC接口,用于与所述AVC控制系统连接;
所述第二保护模块通过第五专用总线与第二控制模块双向通信,通过第六专用总线接收第二测量模块的输出信号,依据该输出信号判断变电站内的一次设备是否发生过流和过压;通过第七专用总线向第二开入模块发送报警命令,通过第八专用总线向第二开出模块发送闭锁命令或者跳闸命令;
所述第二开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接;
所述第二开出模块通过硬接线与所述一次设备的操作机构连接,将所述闭锁命令或者跳闸命令发送至一次设备的操作机构;
所述第二测量模块通过硬接线与变电站内电压互感器和电流互感器连接;
优选的,所述SVC控制平台包括子控制模块、子保护模块、子开出模块、子开入模块、子阀基电子模块、子同步计算模块和子测量模块;所述子控制模块、子保护模块、子开出模块和子开入模块均与SVC控制平台的内部通信网络双向连接;
所述子控制模块分别通过光纤与主控制平台的第一控制模块和从控制平台的第二控制模块连接,通过第十二专用总线与子开出模块连接,通过光纤与子阀基电子模块双向通信;所述子控制模块依据第一控制模块和第二控制模下发的子控制命令,向子开出模块发送电容器组投退指令和电抗器组投退指令,或者向子阀基电子模块发送晶闸管阀组的触发角度调整指令;所述子控制模块通过子阀基电子模块实时采集晶闸管阀组的运行状态,并将该运行状态发送至子保护模块;
所述子保护模块通过第九专用总线与子控制模块双向通信,通过第十专用总线与子开入模块连接,通过第十一专用总线与子开出模块连接;所述子保护模块依据子开入模块的输出信号判断变电站内的一次设备是否发生故障,若发生故障则向子开出模块发送跳闸命令;所述子保护模块接收子控制模块发送的晶闸管阀组故障信号后,向子开出模块发送跳闸命令;
所述子开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接;
所述子开出模块通过硬接线与所述一次设备的操作机构连接,将所述跳闸命令发送至一次设备的操作机构;
所述子测量模块的一端通过所述子同步计算模块与阀基电子模块连接,另一端与变电站内的电压互感器连接;所述子同步计算模块依据三相电压标幺值计算同步电压,并将该同步电压发送至阀基电子模块;
优选的,所述第一控制模块包括第一电压调节器、第一命令分配器和主控制器;
所述第一电压调节器为PI控制器;当第一控制模块运行在手动模式时,该PI控制器的给定值为手动设置的电压目标值;当第一控制模块运行在自动模式时,该PI控制器的给定值为AVC控制系统下发的电压目标值;
所述第一命令分配器接收第一电压调节器输出的控制命令,并依据每个SVC控制平台的运行状态将该控制命令分解为子控制命令,然后将所述子控制命令下发至各个SVC控制平台;
所述主控制器,用于实时监测主控制平台内第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块的运行状态,以及对协调控制平台进行主从切换;
优选的,所述第二控制模块包括第二电压调节器、第二命令分配器和从控制器;
所述第二电压调节器为PI控制器;当第二控制模块运行在手动模式时,该PI控制器的给定值为手动设置的电压目标值;当第二控制模块运行在自动模式时,该PI控制器的给定值为AVC控制系统下发的电压目标值;
所述第二命令分配器接收第二电压调节器输出的控制命令,并依据每个SVC控制平台的运行状态将该控制命令分解为子控制命令,然后将所述子控制命令下发至各个SVC控制平台;
所述从控制器,用于实时监测从控制平台内第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块的运行状态,以及对协调控制平台进行主从切换;
优选的,主控制平台启动,从控制平台待机时:主控制器实时监测从控制器的运行状态,并将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令;
主控制器对协调控制平台进行主从切换,包括:
当主控制器和从控制器接收到主从切换指令后,从控制器将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令;
从控制器实时监测主控制器的运行状态,当主控制器发生故障后,从控制器将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令;
优选的,从控制平台启动,主控制平台待机时:从控制器实时监测主控制器的运行状态,并将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令;
从控制器对协调控制平台进行主从切换,包括:
当主控制器和从控制器接收到主从切换指令后,主控制器将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令;
主控制器实时监测从控制器的运行状态,当从控制器发生故障后,主控制器将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令;
优选的,所述第一控制模块和第二控制模块向子控制模块下发的子控制命令包含标示信息;所述子控制模块仅执行标示信息为主标示的子控制命令;若所述第一控制模块和第二控制模块输出的子控制命令的标示信息均为主标示或者均为从标示,则子控制模块执行上一次接收到的标示信息为主标示的子控制命令。
与最接近的现有技术相比,本发明的优异效果是:
1、本发明提供的一种分布式SVC控制保护系统,以变电站整体的系统电压为控制目标,能够同时协调控制站内多套SVC,以实现多套SVC出力的平衡,可以在运行方式润徐的范围统一的协调控制所有的无功出力,当任何一套SVC或者电容器组或者电抗器组故障或者检修时,可以自动的重新调整控制范围;
2、本发明提供的一种分布式SVC控制保护系统,能够统一的细条所有电抗器组和电容器组,容抗互锁逻辑避免了无功的浪费和并联谐振的发生;
3、本发明提供的一种分布式SVC控制保护系统,协调控制平台采用主备控制器设计,极大地提高了SVC的可靠性;
4、本发明提供的一种分布式SVC控制保护系统,SVC控制平台采用分布式设计,各个SVC控制平台之间没有任何直接物理上的连接,减少了SVC之间的耦合性,提高了SVC控制平台运行的稳定性;
5、本发明提供的一种分布式SVC控制保护系统,可以在协调控制平台中配置SVC控制平台的数量;协调控制平台与SVC控制平台使用标准的McBsp编码,并使用光纤介质传输,提高了系统的抗干扰能力及SVC的扩展性。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1:本发明实施例中一种分布式SVC控制保护系统结构示意图;
图2:本发明实施例中第一控制模块和第二控制模块的结构是一体;
图3:本发明实施例中第一测量模块、第二测量模块和子测量模块的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供的分布式SVC控制保护系统与AVC控制系统连接,由协调控制平台和SVC控制平台组成。从控制功能上说,协调控制平台以变电站的整体无功调节为目标,完成了控制策略的计算和分配,SVC控制平台按照协调控制平台下发的控制命令实现对晶闸管阀组触发角度的改变,电抗器组和电容器组的投退。从保护功能上说,协调控制平台实现了全部的电量保护和该平台的非电量保护,如某一模块掉电等,SVC控制平台实现了该平台的非电量保护,如晶闸管阀组裕度不足、水冷系统故障等。
本发明中一种分布式SVC控制保护系统的实施例如图1所示,具体为:
协调控制平台与AVC控制系统通信连接,以及通过光纤与SVC控制平台连接。该平台用于制定对变电站进行无功调节的控制策略,并依据该控制策略向SVC控制平台下发控制指。协调控制平台包括主控制平台和从控制平台,主控制平台和从控制平台互为冗余配置。正常工作下只有一个控制平台为主系统,另一个控制平台为从系数,同时,只有主系统参与对SVC控制平台的控制,但是对于保护功能,主系统和从系统均参与,以提高分布式SVC控制保护系统的可靠性。主控制平台与从控制平台通过主从网络进行通信,当一个控制平台出线故障时,另一个控制平台可以自动切换。
SVC控制平台的数量至少为两个。该平台依据所述指令调节晶闸管阀组的触发角度,以及电抗器和电容的投退。多套SVC控制平台为分布式的拓扑结构,只与协调控制平台通过光纤通信,他们之间没有任何物理上的连接。
一、协调控制平台
(一)主控制平台
本实施例中主控制平台包括第一控制模块、第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块。其中,第一控制模块、第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块均与主控制平台的内部通信网络双向连接。
1、第一控制模块
本实施例中第一控制模块包括AVC接口,该接口用于与AVC控制系统连接。
如图2所示,第一控制模块包括第一电压调节器、第一命令分配器和主控制器。其中,
(1)第一电压调节器
第一电压调节器为PI控制器:当第一控制模块运行在手动模式时,该PI控制器的给定值为手动设置的电压目标值;当第一控制模块运行在自动模式时,该PI控制器的给定值为AVC控制系统下发的电压目标值。
本实施例中第一电压调节器的实际输入值为当前调节目标的母线电压,第一电压调节器的工作条件为SVC控制平台启动,且启动条件满足工作要求。第一电压调节器把计算后的控制命令发送给第一命令分配器,分配器根据当前各个SVC控制平台的工作状态,如当前触发角度,是否检修,是否故障灯,把控制命令分解为子控制命令,然后向各个SVC控制平台下发,如果检测到某一个SVC控制平台或者某一个电容器组或者电抗器组检修或者故障,需要将控制命令重新分配。
本实施例中启动条件指的是相关开关刀闸的位置、SVC控制平台是否正常等。
(2)第一命令分配器
第一命令分配器接收第一电压调节器输出的控制命令,并依据每个SVC控制平台的运行状态将该控制命令分解为子控制命令,然后将子控制命令下发至各个SVC控制平台。
(3)主控制器
主控制器,用于实时监测主控制平台内第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块的运行状态,以及对协调控制平台进行主从切换。
主控制平台启动,从控制平台待机时:主控制器实时监测从控制器的运行状态,并将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令;
主控制器对协调控制平台进行主从切换,包括:
当主控制器和从控制器接收到主从切换指令后,从控制器将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令;
从控制器实时监测主控制器的运行状态,当主控制器发生故障后,从控制器将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令。
2、第一保护模块
本实施例中:
①:第一保护模块通过第一专用总线与第一控制模块双向通信;
②:第一保护模块通过第二专用总线接收第一测量模块的输出信号,依据该输出信号判断变电站内的一次设备是否发生过流和过压;
③:第一保护模块通过第三专用总线向第一开入模块发送报警命令;
④:第一保护模块通过第四专用总线向第一开出模块发送闭锁命令或者跳闸命令。
本实施例中第一保护模块除了具备常规的电狼保护,如过流保护和过压保护,还具备非电量保护,如水冷系统进阀温度超高等。第一保护模块通过专用总线获得第一测量模块和第一开入模块接收的遥信及遥测值,昂条件满足后,根据保护的等级发动报警、闭锁命令或者跳闸命令。对于数据的获取,不同发热遥信及遥测的数据交互采用不同的通信网络,重要的保护遥测值或者故障章台,通过专用总线获得,常规的逻辑判断信号,通过内部通信网络获得。对于跳闸命令的发送,通过专用总线发送。
3、第一开入模块
本实施例中第一开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接。位置节点指的是开关、刀闸等所处的位置。
4、第一开出模块
本实施例中第一开出模块通过硬接线与一次设备的操作机构连接,将闭锁命令或者跳闸命令发送至一次设备的操作机构依次设备指的是开关柜、电动刀闸等设备。
5、第一测量模块
本实施例中第一测量模块通过硬接线与变电站内电压互感器和电流互感器连接。
第一测量模块主要功能是通过硬接线获得电压互感器和电流互感器的二次值,通过数据处理转换后,把数据进行打包。通过不同的数据通信网络把相同采样率的数据发送至其他模块,如图3所示,第一测量模块可以配置不同通道用于采集交流电流、交流电压、直流电流信号。二次直流电流电压信号首先通过内部调理云放弃然后经过模数转换器转换为数字信号,发送至数据汇总器。二次交流电压和二次交流电流首先通过内部电流互感器和电压互感器谈后经过数模转换器转为数字信号,发送至数据汇总器。数据汇总器首先把获得的数据进行归一化处理,然后按照采样频率把数据通过专用总线和内部通信网络发送至其他模块,采样频率的计算通过指令通道的电压信号完成。,一个数据汇总器可以接收12路信号,当信号较多时可以配置多个数据汇总器,各个数据汇总器之间通过同步信号控制相同的采样间隔和采样率。
(二)从控制平台
本实施例中从控制平台包括第二控制模块、第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块。其中,第二控制模块、第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块均与从控制平台的内部通信网络双向连接。
1、第二控制模块
本实施例中第二控制模块包括AVC接口,该接口用于与AVC控制系统连接。
如图2所示,第二控制模块包括第二电压调节器、第二命令分配器和从控制器。
(1)第二电压调节器
本实施例中第二电压调节器为PI控制器:当第二控制模块运行在手动模式时,该PI控制器的给定值为手动设置的电压目标值;当第二控制模块运行在自动模式时,该PI控制器的给定值为AVC控制系统下发的电压目标值。
本实施例中第二电压调节器的工作过程与第一电压调节器相同。
(2)第二命令分配器
第二命令分配器接收第二电压调节器输出的控制命令,并依据每个SVC控制平台的运行状态将该控制命令分解为子控制命令,然后将子控制命令下发至各个SVC控制平台。
(3)从控制器
从控制器,用于实时监测从控制平台内第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块的运行状态,以及对协调控制平台进行主从切换。
从控制平台启动,主控制平台待机时:从控制器实时监测主控制器的运行状态,并将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令;
从控制器对协调控制平台进行主从切换,包括:
当主控制器和从控制器接收到主从切换指令后,主控制器将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令;
主控制器实时监测从控制器的运行状态,当从控制器发生故障后,主控制器将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令。
2、第二保护模块
本实施例中:
①:第二保护模块通过第五专用总线与第二控制模块双向通信;
②:第二保护模块通过第六专用总线接收第二测量模块的输出信号,依据该输出信号判断变电站内的一次设备是否发生过流和过压;
③:第二保护模块通过第七专用总线向第二开入模块发送报警命令;
④:第二保护模块通过第八专用总线向第二开出模块发送闭锁命令或者跳闸命令。
3、第二开入模块
第二开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接。
4、第二开出模块
第二开出模块通过硬接线与一次设备的操作机构连接,将闭锁命令或者跳闸命令发送至一次设备的操作机构。
5、第二测量模块
第二测量模块通过硬接线与变电站内电压互感器和电流互感器连接。
本实施例中第一控制模块和第二控制模块均独立进行调节计算,二者的计算结果经过主从网络相互校核,均下发至SVC控制平台。协调控制平台与SVC控制平台的接口为光接口,传输数据格式为McBsp,且接口数量可以扩展。
二、SVC控制平台
本实施例中SVC控制平台包括子控制模块、子保护模块、子开出模块、子开入模块、子阀基电子模块、子同步计算模块和子测量模块。其中,子控制模块、子保护模块、子开出模块和子开入模块均与SVC控制平台的内部通信网络双向连接。
(一)子控制模块
本实施例中子控制模块,
①:分别通过光纤与主控制平台的第一控制模块和从控制平台的第二控制模块连接;
②:通过第十二专用总线与子开出模块连接;
③:通过光纤与子阀基电子模块双向通信。
子控制模块依据第一控制模块和第二控制模下发的子控制命令,向子开出模块发送电容器组投退指令和电抗器组投退指令,或者向子阀基电子模块发送晶闸管阀组的触发角度调整指令。
子控制模块通过子阀基电子模块实时采集晶闸管阀组的运行状态,并将该运行状态发送至子保护模块。
本实施例中第一控制模块和第二控制模块向子控制模块下发的子控制命令包含标示信息;子控制模块仅执行标示信息为主标示的子控制命令;若第一控制模块和第二控制模块输出的子控制命令的标示信息均为主标示、均为从标示等错误的状态,则子控制模块执行上一次接收到的标示信息为主标示的子控制命令。
(二)子保护模块
本实施例中子保护模块,
①:通过第九专用总线与子控制模块双向通信;
②:通过第十专用总线与子开入模块连接;
③:通过第十一专用总线与子开出模块连接。
子保护模块依据子开入模块的输出信号判断变电站内的一次设备是否发生故障,若发生故障则向子开出模块发送跳闸命令。
子保护模块接收子控制模块发送的晶闸管阀组故障信号后,向子开出模块发送跳闸命令。
本实施例中子保护模块实现对SVC控制平台的非电量保护,如阀组裕度不足、水冷系统进阀温度超高等。子保护模块通过专用总线接收相关的故障后,通过专用总线向子开出模块输出相应的跳闸命令。此外,当专用总线检测接收到子控制模块的阀故障闭锁信号后,同样输出相应的跳闸命令。实时性高的故障信号通过第十一专用总线传输,而常规的信号通过内部通信网络传输。
(三)子开入模块
本实施例中子开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接。位置节点指的是开关、刀闸等的位置状态。
(四)子开出模块
本实施例中子开出模块通过硬接线与一次设备的操作机构连接,将所述跳闸命令发送至一次设备的操作机构。
(五)子测量模块
本实施例中子测量模块的一端通过子同步计算模块与阀基电子模块连接,另一端与变电站内的电压互感器连接。
子测量模块主要用于接收计算阀组触发角度所需的三相同步电压信号,三相电压值经过模数转换及归一化处理后发送至子同步计算模块。
(六)子同步计算模块
本实施例中子同步计算模块依据三相电压标幺值计算同步电压,并将该同步电压发送至阀基电子模块。
子同步计算模块从子测量模块获得三相电压标幺值后经过软锁相环算法,计算得出同步电压,并且将该同步电压发送至子阀基电子模块。
(七)子阀基电子模块
本实施例中子阀基电子模块根据通过电压降子保护模块的触发角度换算为触发脉冲,并将该出发脉冲通过光纤发送至晶闸管阀组中各个晶闸管的检测控制设备,由检测控制设备完成对晶闸管的触发。同时,实时监测各个晶闸管的工作状体,当发现有晶闸管损坏不同导通时,立即上报,当监测到晶闸管损坏的数量大于设计裕度时,通过光纤上报为子控制模块,此时,子控制模块下发闭锁命令。
最后应当说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域谱通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
Claims (9)
1.一种分布式SVC控制保护系统,所述系统与AVC控制系统连接,其特征在于,所述SVC控制保护系统包括协调控制平台和SVC控制平台;所述协调控制平台与AVC控制系统通信连接,以及通过光纤与所述SVC控制平台连接;所述SVC控制平台的数量至少为两个;
所述协调控制平台,用于制定对变电站进行无功调节的控制策略,并依据该控制策略向SVC控制平台下发控制指令;所述协调控制平台包括主控制平台和从控制平台,所述主控制平台和从控制平台互为冗余配置;
所述SVC控制平台,依据所述控制指令调节晶闸管阀组的触发角度,以及电抗器和电容的投退。
2.如权利要求1所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,所述主控制平台包括第一控制模块、第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块;所述第一控制模块、第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块均与主控制平台的内部通信网络双向连接;
所述第一控制模块包括AVC接口,用于与所述AVC控制系统连接;
所述第一保护模块通过第一专用总线与第一控制模块双向通信,通过第二专用总线接收第一测量模块的输出信号,依据该输出信号判断变电站内的一次设备是否发生过流和过压;通过第三专用总线向第一开入模块发送报警命令,通过第四专用总线向第一开出模块发送闭锁命令或者跳闸命令;
所述第一开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接;
所述第一开出模块通过硬接线与所述一次设备的操作机构连接,将所述闭锁命令或者跳闸命令发送至一次设备的操作机构;
所述第一测量模块通过硬接线与变电站内电压互感器和电流互感器连接。
3.如权利要求1所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,所述从控制平台包括第二控制模块、第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块;所述第二控制模块、第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块均与从控制平台的内部通信网络双向连接;
所述第二控制模块包括AVC接口,用于与所述AVC控制系统连接;
所述第二保护模块通过第五专用总线与第二控制模块双向通信,通过第六专用总线接收第二测量模块的输出信号,依据该输出信号判断变电站内的一次设备是否发生过流和过压;通过第七专用总线向第二开入模块发送报警命令,通过第八专用总线向第二开出模块发送闭锁命令或者跳闸命令;
所述第二开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接;
所述第二开出模块通过硬接线与所述一次设备的操作机构连接,将所述闭锁命令或者跳闸命令发送至一次设备的操作机构;
所述第二测量模块通过硬接线与变电站内电压互感器和电流互感器连接。
4.如权利要求1所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,所述SVC控制平台包括子控制模块、子保护模块、子开出模块、子开入模块、子阀基电子模块、子同步计算模块和子测量模块;所述子控制模块、子保护模块、子开出模块和子开入模块均与SVC控制平台的内部通信网络双向连接;
所述子控制模块分别通过光纤与主控制平台的第一控制模块和从控制平台的第二控制模块连接,通过第十二专用总线与子开出模块连接,通过光纤与子阀基电子模块双向通信;所述子控制模块依据第一控制模块和第二控制模下发的子控制命令,向子开出模块发送电容器组投退指令和电抗器组投退指令,或者向子阀基电子模块发送晶闸管阀组的触发角度调整指令;所述子控制模块通过子阀基电子模块实时采集晶闸管阀组的运行状态,并将该运行状态发送至子保护模块;
所述子保护模块通过第九专用总线与子控制模块双向通信,通过第十专用总线与子开入模块连接,通过第十一专用总线与子开出模块连接;所述子保护模块依据子开入模块的输出信号判断变电站内的一次设备是否发生故障,若发生故障则向子开出模块发送跳闸命令;所述子保护模块接收子控制模块发送的晶闸管阀组故障信号后,向子开出模块发送跳闸命令;
所述子开入模块通过硬接线与变电站内一次设备的位置节点连接;
所述子开出模块通过硬接线与所述一次设备的操作机构连接,将所述跳闸命令发送至一次设备的操作机构;
所述子测量模块的一端通过所述子同步计算模块与阀基电子模块连接,另一端与变电站内的电压互感器连接;所述子同步计算模块依据三相电压标幺值计算同步电压,并将该同步电压发送至阀基电子模块。
5.如权利要求2所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,所述第一控制模块包括第一电压调节器、第一命令分配器和主控制器;
所述第一电压调节器为PI控制器;当第一控制模块运行在手动模式时,该PI控制器的给定值为手动设置的电压目标值;当第一控制模块运行在自动模式时,该PI控制器的给定值为AVC控制系统下发的电压目标值;
所述第一命令分配器接收第一电压调节器输出的控制命令,并依据每个SVC控制平台的运行状态将该控制命令分解为子控制命令,然后将所述子控制命令下发至各个SVC控制平台;
所述主控制器,用于实时监测主控制平台内第一保护模块、第一开出模块、第一测量模块和第一开入模块的运行状态,以及对协调控制平台进行主从切换。
6.如权利要求3所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,所述第二控制模块包括第二电压调节器、第二命令分配器和从控制器;
所述第二电压调节器为PI控制器;当第二控制模块运行在手动模式时,该PI控制器的给定值为手动设置的电压目标值;当第二控制模块运行在自动模式时,该PI控制器的给定值为AVC控制系统下发的电压目标值;
所述第二命令分配器接收第二电压调节器输出的控制命令,并依据每个SVC控制平台的运行状态将该控制命令分解为子控制命令,然后将所述子控制命令下发至各个SVC控制平台;
所述从控制器,用于实时监测从控制平台内第二保护模块、第二开出模块、第二测量模块和第二开入模块的运行状态,以及对协调控制平台进行主从切换。
7.如权利要求5或6所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,主控制平台启动,从控制平台待机时:主控制器实时监测从控制器的运行状态,并将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令;
主控制器对协调控制平台进行主从切换,包括:
当主控制器和从控制器接收到主从切换指令后,从控制器将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令;
从控制器实时监测主控制器的运行状态,当主控制器发生故障后,从控制器将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令。
8.如权利要求5或6所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,从控制平台启动,主控制平台待机时:从控制器实时监测主控制器的运行状态,并将第二电压调节器输出的控制命令发送至主控制器,主控制器依据该控制命令修正第一电压调节器输出的控制命令;
从控制器对协调控制平台进行主从切换,包括:
当主控制器和从控制器接收到主从切换指令后,主控制器将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令;
主控制器实时监测从控制器的运行状态,当从控制器发生故障后,主控制器将第一电压调节器输出的控制命令发送至从控制器,从控制器依据该控制命令修正第二电压调节器输出的控制命令。
9.如权利要求4所述的一种分布式SVC控制保护系统,其特征在于,所述第一控制模块和第二控制模块向子控制模块下发的子控制命令包含标示信息;所述子控制模块仅执行标示信息为主标示的子控制命令;若所述第一控制模块和第二控制模块输出的子控制命令的标示信息均为主标示或者均为从标示,则子控制模块执行上一次接收到的标示信息为主标示的子控制命令。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108471122A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-31 | 盐城东博环保科技有限公司 | 一种冗余调节命令处理方法 |
CN109144124A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-04 | 四川川润液压润滑设备有限公司 | 水冷系统与无功补偿装置的逻辑连锁控制方法 |
CN110912076A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-24 | 张家港宏昌钢板有限公司 | Svc系统中tcr和fc电容器组的联锁保护方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101277017A (zh) * | 2008-02-02 | 2008-10-01 | 中国电力科学研究院 | 一种输电系统用静止无功补偿器的调节方法 |
CN102723720A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-10-10 | 中电普瑞科技有限公司 | 一种基于串行通讯方式的链式statcom控制系统 |
CN103618323A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 一种基于冗余控制器的statcom控制系统 |
CN103744398A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-04-23 | 国家电网公司 | 带有触发箱和双控制系统的svc装置 |
CN103840473A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 一种双套svc协调控制装置 |
-
2015
- 2015-09-18 CN CN201510599546.8A patent/CN106549388A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101277017A (zh) * | 2008-02-02 | 2008-10-01 | 中国电力科学研究院 | 一种输电系统用静止无功补偿器的调节方法 |
CN102723720A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-10-10 | 中电普瑞科技有限公司 | 一种基于串行通讯方式的链式statcom控制系统 |
CN103618323A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 一种基于冗余控制器的statcom控制系统 |
CN103744398A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-04-23 | 国家电网公司 | 带有触发箱和双控制系统的svc装置 |
CN103840473A (zh) * | 2014-02-27 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 一种双套svc协调控制装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李珺等: "基于DSP的双CPU冗余静止同步补偿器控制系统的设计及其动模时延", 《计算技术与自动化》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108471122A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-08-31 | 盐城东博环保科技有限公司 | 一种冗余调节命令处理方法 |
CN109144124A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-04 | 四川川润液压润滑设备有限公司 | 水冷系统与无功补偿装置的逻辑连锁控制方法 |
CN110912076A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-24 | 张家港宏昌钢板有限公司 | Svc系统中tcr和fc电容器组的联锁保护方法 |
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