CN106961108A - 一种统一潮流控制器 - Google Patents

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CN106961108A CN201710317752.4A CN201710317752A CN106961108A CN 106961108 A CN106961108 A CN 106961108A CN 201710317752 A CN201710317752 A CN 201710317752A CN 106961108 A CN106961108 A CN 106961108A
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张群
严兵
赵倩
郝俊芳
孔令凯
陈朋
郭宏光
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State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Xuji Group Co Ltd
XJ Electric Co Ltd
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    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本发明涉及一种统一潮流控制器，在换流器的两侧分别设有连接串联变压器的第一支路和第二支路，当在其中一个支路上、并运行于SSSC模式的换流器发生故障时，可通过转换另一个支路上的换流器运行在SSSC模式，提高了统一潮流控制器在SSSC模式的运行可靠性，保证统一潮流控制器的安全运行。

Description

一种统一潮流控制器
技术领域
本发明属于电力电子及交流输电领域，具体涉及一种统一潮流控制器。
背景技术
随着电力系统的快速发展，其运行灵活性、可控性以及稳定性成为越来越迫切需要解决的问题；太阳能、风力发电等大规模的分布式能源接入电力系统，更加大了系统的潮流调节的复杂度。加之，我国长距离输电线路较多，电网结构相对薄弱，对提高现有线路的功率输送能力，最大化电网传输能力；提高电力系统的暂态稳定性、阻尼系统振荡；优化潮流，减少环流，降低网络损耗等提出了更高的要求。
统一潮流控制器(UPFC，Unified Power Flow Controller)是柔性交流输电系统中最具代表性和最多样化的装置，通常由通过直流侧连接的一台静止同步补偿器(STATCOM，Static Synchronous Compensator)和一台或多台静止同步串联补偿器(SSSC，Static Synchronous Series Compensator)组成。能实现对交流输电系统的电压、阻抗、攻角的快速动态调节，扩大系统的输送能力，提高电力系统的稳定性。这种由两个电压源换流器分别串联和并联接入系统，在串联侧实现潮流控制功能、在并联侧实现无功电压调节功能的功能配置不够灵活，比如在不需要潮流控制，而需要大量无功支撑时，不能通过灵活配置使系统两个换流器全部并联无功补偿运行。
现有技术中，公告号为CN205595795的中国专利公开了一种多运行模式的统一潮流控制器，如图1所示，该统一潮流控制器包括串联接入输电线路的串联变压器、并联接入交流系统的并联变压器、换流器模块、第一软启动电路和第二软启动电路，该统一潮流控制器能运行于四种运行模式：UPFC运行模式、单STATCOM模式、双STATCOM模式和SSSC模式。在运行于SSSC模式时，只能实现换流器接入串联变压器运行这一种情况的SSSC模式，不能通过换流器实现系统的SSSC模式，其原因在于：第一软启动电路和第二软启动电路在接入串联变压器时是带电阻运行的，这种运行方式由于会导致电阻损坏而不被UPFC允许使用，因此，并联侧的换流器无法通过第一软启动电路和第二软启动电路接入串联变压器实现SSSC模式运行。当串联侧的换流器出现故障时，就无法控制换流器运行于SSSC模式运行，这种串联侧的换流器运行于SSSC模式会导致系统在SSSC模式时的可靠性和安全性大大降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种统一潮流控制器，用于解决现有统一潮流控制器串联侧的换流器运行于SSSC模式可靠性低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种统一潮流控制器，包括：包括串联接入输电线路的串联变压器，并联接入交流系统的并联变压器，第一软启动支路，第二软启动支路，换流器模块及第一支路，其中，并联变压器通过第一软启动支路连接换流器模块的第一端口、通过第二软启动支路连接换流器模块的第二端口，第一端口通过第一支路连接所述串联变压器，该统一潮流控制器还设有第二支路，所述第二端口通过第二支路连接串联变压器，所述第一支路上设有第五通断开关，所述第二支路上设有第六通断开关。
进一步，第一软启动支路上串设有依次连接的第一电阻和第一通断开关，所述第一电阻并联有第二通断开关；第二软启动支路上串设有依次连接的第二电阻和第三通断开关，所述第二电阻并联有第四通断开关。
进一步，所述换流器模块包括第一换流器和第二换流器，第一换流器和第二换流器的直流侧相连，第一换流器的交流侧为所述第一端口，第二换流器的交流侧为第二端口。
本发明的有益效果是：本发明在换流器的两侧分别设有连接串联变压器的第一支路和第二支路，当在其中一个支路上、并运行于SSSC模式的换流器发生故障时，可通过转换另一个支路上的换流器运行在SSSC模式，提高了统一潮流控制器在SSSC模式的运行可靠性，保证统一潮流控制器的安全运行。
附图说明
图1是现有技术中的一种UPFC结构示意图；
图2是本发明的一种UPFC拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图2所示，包括串联接入输电线路的串联变压器，并联接入交流系统的并联变压器，第一软启动支路1，第二软启动支路2，换流器模块3，第一支路和第二支路，其中，并联变压器通过第一软启动支路1连接换流器模块3的第一端口、通过第二软启动支路2连接换流器模块3的第二端口，第一端口通过第一支路连接串联变压器，第二端口通过第二支路连接串联变压器，第一支路上设有通断开关QS10，第二支路上设有通断开关QS7。
第一软启动支路1上串设有依次连接的通断开关QS1、电阻R1和通断开关QS5，电阻R1并联有通断开关QS3。第二软启动支路2上串设有依次连接的通断开关QS2、电阻R2和QS6，电阻R2并联有通断开关QS4。
换流器模块3包括第一换流器和第二换流器，第一换流器和第二换流器的直流侧通过通断开关QS8和QS9相连，第一换流器的交流侧为第一端口，第二换流器的交流侧为第二端口。
本发明的统一潮流控制器能实现多种运行方式：1)第一换流器或第二换流器运行在单STATCOM模式；2)第一换流器和第二换流器运行在双STATCOM模式；3)第一换流器或第二换流器运行在SSSC模式；4)第一换流器和第二换流器运行在UPFC模式。
本发明能实现在一个换流器运行在SSSC模式时，在换流器发生故障的情况下，通过切换支路，使另一个换流器运行在SSSC模式，具体控制过程为：
如图2所示，控制通断开关QS1、QS2、QS3、QS4、QS5、QS6、QS7、QS8、QS9和串联侧旁路开关断开，使串联变压器串接入系统的输电线路中，且第二换流器不运行，控制第一支路上的通断开关QS10闭合，实现第一换流器运行于SSSC模式，进行线路潮流控制，当检测到第一换流器发生运行故障时，断开通断开关QS10，闭合通断开关QS7，将第一支路切换为第二支路，使第二换流器接入串联变压器，实现SSSC模式的可靠运行。
本实施例中的通断开关为转换刀闸，包含交流刀闸和直流刀闸，具体包括隔离刀闸、断路器、由电力电子器件构成的开关。并且，与电阻R1并联的通断开关QS3，和与电阻R2并联的通断开关QS4优选为隔离开关。另外，本实施例中的第一换流器和第二换流器优选为电压源型换流器，且串联变压器在线路侧分相串入输电线路。
本发明在换流器的两侧分别设有连接串联变压器的第一支路和第二支路，当在其中一个支路上、并运行于SSSC模式的换流器发生故障时，可通过转换另一个支路上的换流器运行在SSSC模式，解决了现有换流器运行于SSSC模式可靠性低的问题。

Claims (3)

1.一种统一潮流控制器，包括串联接入输电线路的串联变压器，并联接入交流系统的并联变压器，第一软启动支路，第二软启动支路，换流器模块及第一支路，其中，并联变压器通过第一软启动支路连接换流器模块的第一端口、通过第二软启动支路连接换流器模块的第二端口，第一端口通过第一支路连接所述串联变压器，其特征在于，该统一潮流控制器还设有第二支路，所述第二端口通过第二支路连接串联变压器，所述第一支路上设有第五通断开关，所述第二支路上设有第六通断开关。
2.根据权利要求1所述的统一潮流控制器，其特征在于，第一软启动支路上串设有依次连接的第一电阻和第一通断开关，所述第一电阻并联有第二通断开关；第二软启动支路上串设有依次连接的第二电阻和第三通断开关，所述第二电阻并联有第四通断开关。
3.根据权利要求1或2所述的统一潮流控制器，其特征在于，所述换流器模块包括第一换流器和第二换流器，第一换流器和第二换流器的直流侧相连，第一换流器的交流侧为所述第一端口，第二换流器的交流侧为第二端口。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110649499A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 河南平芝高压开关有限公司 一种应用于户内upfc工程的gis
WO2023041547A1 (en) 2021-09-14 2023-03-23 Przedsiebiorstwo Cr-Gama Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia A phase voltage regulator and a method for regulating phase voltage

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280799A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 南京南瑞继保电气有限公司 一种统一潮流控制器的起停方法
CN104124682A (zh) * 2014-07-23 2014-10-29 南京南瑞继保电气有限公司 一种可变换统一潮流控制器
CN105870927A (zh) * 2016-03-14 2016-08-17 全球能源互联网研究院 一种多运行模式的统一潮流控制器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280799A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 南京南瑞继保电气有限公司 一种统一潮流控制器的起停方法
CN104124682A (zh) * 2014-07-23 2014-10-29 南京南瑞继保电气有限公司 一种可变换统一潮流控制器
CN105870927A (zh) * 2016-03-14 2016-08-17 全球能源互联网研究院 一种多运行模式的统一潮流控制器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
凌峰等: ""南京UPFC工程运行方式"", 《江苏电机工程》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110649499A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 河南平芝高压开关有限公司 一种应用于户内upfc工程的gis
CN110649499B (zh) * 2018-06-26 2021-06-01 河南平芝高压开关有限公司 一种应用于户内upfc工程的gis
WO2023041547A1 (en) 2021-09-14 2023-03-23 Przedsiebiorstwo Cr-Gama Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia A phase voltage regulator and a method for regulating phase voltage

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