CN109698507B - 一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法和系统，包括：当交直流系统处于稳态时，比较系统无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第一协调控制策略；处于暂态时，比较系统电压和电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第二协调控制策略。本发明能够针对不同工况，充分利用调相机与静止无功补偿器协调控制对交直流系统提供无功和电压支撑的能力，使得系统电压在发生故障后能够迅速恢复到稳定的态，本发明提出的策略方法可用于无功补偿设备对系统进行动态的无功补偿，有效的投切调相机与静止无功补偿器，使其更大程度上对系统电压起到支撑作用。

Description

一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法和系统

技术领域

本发明属于同步调相机与静止无功补偿器静止无功补偿在特高压直流输电系统中的应用领域，具体涉及一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法和系统。

背景技术

随着交直流系统中的直流输电容量和电压等级的提高，换流站对无功的需求逐渐增大，尤其是电网动态过程中，无功支撑能力及电压稳定问题愈加严重。调相机和静止无功补偿器均可为换流站提供无功支撑，但两者产生无功的原理不同导致动态响应不同，使得其运行特性及为直流换流站提供无功和电压支撑的能力也不同。静态无功补偿设备静止无功补偿器具有技术成熟、占地面积小，造价低等优点，但其无功调节能力受系统电压的影响较大；而同步调相机调节能力受系统影响小，高/低压穿越能力强，强励倍数高，动态维持电压能力强，且在对系统的暂态惯量支持方面具有优势，但设备的配套设备繁多且维护不方便。

静置无功补偿器连接于交直流系统中的弱交流系统的换电站，同步调相机连接于交直流系统的直流馈入的受端电网，但二者在交直流系统处于不同运行状态下时，投切的时间难以确定，不能够有效的调节系统电压，不能使系统更快的恢复到稳定的状态。

所以，如何控制静止无功补偿器和同步调相机的准确投切，减少交直流系统中定运行时的电压波动，有效抑制直流闭锁瞬时过电压，提高直流输送能力是现阶段急需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中，系统电压在发生故障后不能迅速的恢复到稳定的状态的问题，本发明提供一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法和系统。

本发明提供的技术方案是：

一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，包括：

当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略；

当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略。

优选的，当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述无功调节方式制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略，包括：

稳态状态下，当预先采集的无功功率大于无功功率参考值时，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

否则，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

优选的，所述调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率，包括：

调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值；

再次检测系统无功功率，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

优选的，所述调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率，包括：

调节静止无功补偿器处于输出无功功率的工作模式，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值；

再次检测系统无功功率，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率，进行无功补偿，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

优选的，所述当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的无功调节方式，根据所述无功调节方式制定调相机与静止无功补偿器协调控制策，包括：

暂态状态下，当预先采集的系统电压大于系统电压参考值时，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

否则，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

优选的，所述调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率，包括：

当所述交直流系统电压高于系统电压参考值时，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，直至交直流系统电压等于电压参考值；

再次检测系统电压，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统电压等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

优选的，所述调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率，包括：

当所述交直流系统电压低于系统电压参考值时，判断当前电压值是否低于系统额定电压的预设阈值；

若低于系统额定电压预设阈值，则先投入调相机输出大量无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入静止无功补偿器输出无功功率，动态调节系统电压直至系统电压等于参考值；否则，VSC空载运行；

若不低于系统额定电压预设阈值，则先投入静止无功补偿器输出无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率进行无功补偿，直至系统电压等于参考值；否则，调相机空载运行。

一种调相机与静止无功补偿器协调控制系统，包括：

稳态调节模块：用于当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略；

暂态调节模块：用于当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略。

优选的，所述稳态调节模块，包括：

稳态无功吸收子模块：用于在稳态状态下，当预先采集的无功功率大于无功功率参考值时，交直流系统的功率状态为无功功率过多状态，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

稳态无功输出子模块：用于在稳态状态下，当预先采集的无功功率不大于无功功率参考值时，交直流系统的功率状态为无功功率缺失状态，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

优选的，所述稳态无功吸收子模块，包括：

第一稳态无功吸收单元：用于在稳态状态下，当所述交直流系统处于无功功率过多状态时，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值；

第二稳态无功吸收单元：用于再次检测系统无功功率，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，包括：当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第一协调控制策略；当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第二协调控制策略。本发明所提出的一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，能够针对不同的工况，充分考虑调相机与静止无功补偿器的运行特性以及为直流换流站提供无功和电压支撑的能力，使得系统电压在发生故障后能够迅速的恢复到稳定的状态，本发明所提出的策略方法可用于无功补偿设备对系统进行动态无功补偿过程中，更有效的投切调相机与静止无功补偿器，使其能够更大程度上对系统电压起到支撑作用。

附图说明

图1为本发明的调相机与静止无功补偿器协调控制方法流程图；

图2为本发明的调相机模型；

图3为本发明的静止无功补偿器模型；

图4为本发明的VSC信号反馈模型；

图5为本发明的励磁电压控制模型；

图6为本发明的励磁电流控制模型；

图7为本发明的调相机无功-电压控制框图；

图8为本发明的静止无功补偿器定电圧控制框图；

图9为本发明的调相机与静止无功补偿器协调运行流程图；

图10为本发明的调相机恒定出力系统电气量仿真图；

图11为本发明的调相机额定出力且电压降落故障后系统各电气量仿真图；

图12为本发明的调相机进相运行且电压降落故障后系统各电气量仿真图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。

实施例1：

图1为本发明的调相机与静止无功补偿器协调控制方法流程图，如图1所示，本发明提供一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，包括：

当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略；

当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略。

当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述无功调节方式制定调相机与静止无功补偿器协调控制策略，包括：

稳态状态下，当预先采集的无功功率大于无功功率参考值时，交直流系统的功率状态为无功功率过多状态，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

否则，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

所述调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率，包括：

稳态状态下，当所述交直流系统处于无功功率过多状态时，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值；

再次检测系统无功功率，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

所述调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率，包括：

稳态状态下，当所述交直流系统处于无功功率缺失状态时，调节静止无功补偿器处于输出无功功率的工作模式，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值；

再次检测系统无功功率，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率，进行无功补偿，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

所述当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的无功调节方式，根据所述无功调节方式制定调相机与静止无功补偿器协调控制策，包括：

暂态状态下，当预先采集的系统电压大于系统电压参考值时，交直流系统的功率状态为无功功率过多状态，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

否则，交直流系统的功率状态为无功功率缺失状态，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

所述调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率，包括：

暂态状态下，当所述交直流系统电压大于参考值时，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，直至交直流系统电压等于电压参考值；

再次检测系统电压，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统电压等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

暂态状态下，当预先采集的系统电压小于系统电压参考值，交直流系统表现为无功功率缺失状态，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率，包括：

暂态状态下，当所述交直流系统电压低于系统电压参考值时，判断当前电压值是否低于系统额定电压的预设阈值；

若低于系统额定电压的预设阈值，则先投入调相机输出大量无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入静止无功补偿器输出无功功率，动态调节系统电压直至系统电压等于参考值；否则，VSC空载运行；

若不低于系统额定电压的预设阈值，则先投入静止无功补偿器输出无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率进行无功补偿，直至系统电压等于参考值；否则，调相机空载运行。

所述预设阈值根据实际工况进行设定；

在发明实施例中，所述预设阈值选取0.5倍的交直流系统电压。

实施例2：

基于同一种发明构思，本发明还提供了一种调相机与静止无功补偿器协调控制系统，包括：

一种调相机与静止无功补偿器协调控制系统，包括：

稳态调节模块：用于当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第一协调控制策略；

暂态调节模块：用于当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第二协调控制策略。

所述稳态调节模块，包括：

稳态无功吸收子模块：用于在稳态状态下，当预先采集的无功功率大于无功功率参考值时，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

稳态无功输出子模块：用于在稳态状态下，当预先采集的无功功率不大于无功功率参考值时，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

所述稳态无功吸收子模块，包括：

第一稳态无功吸收单元：用于在稳态状态下，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式；

第二稳态无功吸收单元：用于再次检测系统无功功率，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

所述稳态无功输出子模块，包括：

第一稳态无功输出单元：用于在稳态状态下，调节静止无功补偿器处于输出无功功率的工作模式，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值；

第二稳态无功输出单元：用于再次检测系统无功功率，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率，进行无功补偿，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

所述暂态调节模块，包括：

暂态无功吸收子模块：用于在暂态状态下，当预先采集的系统电压大于系统电压参考值时，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

暂态无功输出子模块：用于在暂态状态下，当预先采集的系统电压不大于系统电压参考值，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

所述暂态无功吸收子模块，包括：

第一暂态无功吸收单元：用于在暂态状态下，当所述交直流系统电压过高时，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，直至交直流系统电压等于电压参考值；

第二暂态无功吸收单元：用于再次检测系统电压，若高于系统电压参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统电压等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

所述暂态无功输出子模块，包括：

第一暂态无功输出单元：用于暂态状态下，当所述交直流系统电压过低时，判断当前电压值是否低于系统额定电压的预设阈值；

第二暂态无功输出单元：用于若低于系统额定电压的预设阈值，则先投入调相机输出大量无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入静止无功补偿器输出无功功率，动态调节系统电压直至系统电压等于参考值；否则，VSC空载运行；若不低于系统额定电压的预设阈值，则先投入静止无功补偿器输出无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率进行无功补偿，直至系统电压等于参考值；否则，调相机空载运行。

实施例3：

利用检测到的电气运行电气量，通过与参考值比较分析得到电压无功等反馈信号，判断调相机与静止无功补偿器是否适合投入到系统当中的协调运行控制方案，如图9所示。

首先，将检测到的交直流系统电压以及系统无功各输出一个信号，通过与参考值对比后，判断出系统此时是否缺少无功或者无功过多，从而确定静止无功补偿器与调相机是否需要投入到系统当中，若需要投入，是向系统吸收无功还是输出无功，以及是先投入静止无功补偿器还是先投入调相机。

当系统处于稳态过程中，先通过无功反馈控制静止无功补偿器的投入。当检测的无功量大于参考值时，静止无功补偿器处于吸收系统无功的状态，静止无功补偿器投入后再次检测系统无功量，若还是比参考值高，则投入调相机进相运行吸收系统无功。当一开始检测的无功量小于参考值时，投入的静止无功补偿器将处于输出无功的状态，若系统无功还是低于参考值，则调相机将输出无功。

当系统处于暂态过程中，则通过电压反馈控制调相机与静止无功补偿器的协调运行。当检测的系统电压高于参考值时，则投入静止无功补偿器吸收系统无功，再次检测系统电压后发现还是高于参考值，则立即投入调相机作吸收无功。当检测的系统电压低于参考值时，先判断是否低于0.5倍的额定值，若低于0.5倍的额定电压，则先投入调相机输出大量的无功，提高系统电压，再次检测系统电压，若检测量还低于参考值，再投入静止无功补偿器输出一定无功，动态调节系统电压。当检测的系统电压低于参考值高于0.5倍的额定值时，则先投入静止无功补偿器，再投入调相机做无功补偿。

本发明中所述的将检测的系统电压量与参考值进行对比，可以通过单输入比较器或者两输入比较器实现。单输入比较器可以根据输入信号高于或低于输入的值来输出两个值中的一个，并且可以转换为脉冲输出，即输出为1或0，当单输入比较器输出信号为1时，连接励磁系统EF的开关会打到A，通过设定比例常数的大小，可以控制调相机稳态出力的大小。两输入比较器可在某个信号穿越另一个时输出脉冲，或当一个信号高于另一个时输出电平。两个输入信号分别为系统目标电压与换流母线电压，前者设为A，后者设为B，当第一次出现A大于B时比较输出信号1，连接励磁电压信号的开关会打到开关A上，通过设定比例常数的大小，可以控制调相机输出无功的最大值；当第一次出现A小于等于B时，连接励磁电压信号的开关会转换到开关B上。

实施例4：

本发明所述利用单输入比较器来控制调相机稳态出力恒定输出，静止无功补偿器动态调节的协调控制。如图2和图3所示，在调相机与静止无功补偿设备并存的系统中，调相机稳态出力越高，在系统发生过电压故障的情况下，调相机相比稳态空载接入时吸收的无功功率更多。要实现这种协调控制，主要在于能够实现对调相机励磁系统的控制，可通过单输入比较器来设置开关装换到A的时间，该元件将根据输入信号高于或低于输入的阈值来输出两个值中的一个，并且可以转换为脉冲输出，即输出为1或0，当单输入比较器输出信号为1时，连接励磁系统EF的开关会打到A，通过设定比例常数的大小，可以控制调相机稳态出力的大小，当单输入比较器输出信号为0时，连接EF的开关会打到B上，这时调相机就会受到系统电压的反馈来补偿无功功率了。

本发明所述利用两输入比较器实现稳态调压控制，如图4和图5所示，以换流母线电压为控制目标，无功补偿设备根据母线电压的变化自动调节无功输出。我们可以实时检测换流母线电压，当其小于换流站目标电压时，首先判断静止无功补偿器是否有足够的无功容量将换流母线电压提升到目标电压，若静止无功补偿器在稳态时满足动态调节的需求，那调相机则在稳态时空载运行，若静止无功补偿器不能将系统电压提升到目标值，则可通过控制调相机励磁电压来控制调相机无功的输出，使得系统电压恢复。两输入比较器是对两个输入量进行比较，根据指定的输出类型，它可在某个信号穿越另一个时输出脉冲，或当一个信号高于另一个时输出电平。两个输入信号可分别设置为系统参考电压与换流母线电压，前者设为A，后者设为B，当第一次出现A大于B时比较输出信号1，连接励磁电压信号的开关会打到开关A上，这时调相机能够迅速进入强励磁状态，通过设定比例常数的大小，可以控制调相机输出无功的最大值；当第一次出现A小于等于B时，连接励磁电压信号的开关会转换到开关B上，这时调相机输出的无功会迅速跌落下来。

在这种协调控制策略下，系统稳态时发生小的电压波动时，静止无功补偿器能够迅速响应，对系统电压进行小范围的动态调节，若某时刻发生电压降落故障，换流母线电压立即降落，低于设定的目标电压时，比较器会输出信号1，控制励磁电压信号的开关迅速动作，使得调相机能够迅速响应，输出大量的无功功率，恢复系统电压。若系统稳态时静止无功补偿器与调相机都向系统输出一定无功，维持系统电压稳定在额定值的情况下，某时刻突然发生双极闭锁故障时，静止无功补偿器迅速动作，吸收一部分无功，但换流母线电压大于设定的标准电压，此时比较器输出信号0，开关转换到B上，调相机输出的无功迅速降落下来，并吸收系统中的无功，使得系统电压能够降落的更快。

本发明所述对调相机启用励磁电压-励磁电流反馈控制策略，如图6和图7所示，按照此方法可以使得调相机与静止无功补偿器在做无功补偿时更快的对系统做出反应。系统处于稳定状态时，通过设置励磁比例常数大小，调相机稳态时就能够为系统提供不同大小的无功，若系统中有过多的无功，静止无功补偿器会向系统吸收多余的无功，若调相机稳态时提供的无功不够，系统仍缺失无功，那静止无功补偿器也会向系统提供适当的无功，维持系统电压稳定。要实现开关的切换，可以在范围比较器中设置一个电压上限值与一个电压下限值，系统发生双极闭锁故障后，系统电压突增，系统电压超过电压上限值时，范围比较器会输出一个脉冲信号0，使得励磁电压信号转换到B，此时调相机输出的无功会立即下降，与静止无功补偿器共同吸收无功，降低系统电压，该协调控制可以使得调相机在发生故障后更大程度上吸收系统无功，有效抑制直流闭锁过电压。同理，调相机在对系统进行动态调节的过程中，励磁电流一般是缓慢的变化，因此对励磁电流信号也可以设置一个开关，使得励磁信号迅速变化，从而加快调相机的响应速度。在范围比较器中设置一个无功上限值与一个无功下限值，若发生过电压故障，调相机需要吸收无功，当调相机输出的无功低于下限值时，比较器输出信号1，开关转换到A，使得励磁电流降落的更快，调相机能更快的吸收系统中的无功。

附图8为本发明所述对无功补偿装置启用无功-电压协调控制策略，此方法可以提高系统电压稳定性。调相机无功功率的变化，经计算后作用于电压参考值变化，再经内环PID环节计算，输出控制脉冲。无功功率调节方式既能保证机组在稳态时保持一定的电压水平，从而保证在不改变调相机对电网电压水平支撑能力的前提下，保持相对恒定的无功功率输出。调相机端电压的变化，直接经电压PID环节计算后，作用在输出的控制脉冲上，当机端电压发生变化时，调节器保持快速响应，保证调相机对电网电压水平的支撑，起到在暂态时维持电压稳定的调节效果。同样可以利用静止无功补偿器装置对换流母线电压的调节能力，不断调整系统电压，从而将其稳定在设定的参考电压附近。

附图10为本发明调相机恒定出力系统电气量仿真图。交直流系统在稳态时与系统无功参考值比较后输出无功缺失反馈信号，交直流系统的功率状态为无功功率缺失状态，静止无功补偿器向系统输出大约150MVar无功功率，再次检测系统无功，系统无功功率还是低于参考值，调相机立即向系统输出将近300MVar无功，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值。系统在8s后处于暂态过程，此时采集的系统电压大于系统电压参考值，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，再次检测系统电压，还是大于参考值，调相机也处于吸收系统无功功率的工作模式，直到系统电压与参考值相等，仿真效果如图10所示。

附图11为本发明的调相机额定出力且电压降落故障后系统各电气量仿真图。交直流系统在稳态时与系统无功参考值比较后输出无功缺失反馈信号，静止无功补偿器向系统输出大约150MVar无功功率，再次检测系统无功，系统无功功率还是低于参考值，调相机立即向系统输出将近300MVar无功，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值。系统在8s时发生三相短路，此时采集的系统电压低于参考值，不低于系统额定电压的预设阈值(0.5倍的额定电压)，先投入静止无功补偿器输出无功功率最大至大约280MVar，再次检测系统电压，还是低于参考值，则投入调相机输出无功功率进行无功补偿，输出无功最大至800MVar左右，直到系统电压恢复到参考值电压，仿真效果如图11所示。

附图12为本发明的稳态时调相机进相运行且电压降落故障后系统各电气量仿真图。交直流系统在稳态时与系统无功参考值比较后输出无功过多反馈信号，静止无功补偿器吸收大约100MVar无功功率，检测系统无功低于参考值，调相机向系统吸收200MVar无功功率。系统在8s时发生三相短路，此时采集的系统电压低于系统电压参考值，但不低于0.5倍的系统额定电压，即不低于系统额定电压的预设阈值，先投入静止无功补偿器输出无功功率200MVar，再次检测系统电压，还是低于参考值，则投入调相机输出无功功率进行无功补偿，输出无功最大至600MVar左右，直到系统电压恢复正常，仿真效果如图12所示。

显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，其特征在于，包括：

当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第一协调控制策略；

当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第二协调控制策略；

所述根据所述无功调节方式制定调相机与静止无功补偿器的第二协调控制策略，包括：

当预先采集的系统电压大于系统电压参考值时，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

否则，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率；

所述调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率，包括：

当所述交直流系统电压低于系统电压参考值时，判断当前电压值是否低于系统额定电压的预设阈值；

若低于系统额定电压预设阈值，则先投入调相机输出大量无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入静止无功补偿器输出无功功率，动态调节系统电压直至系统电压等于参考值；否则，静止无功补偿器空载运行；

若不低于系统额定电压预设阈值，则先投入静止无功补偿器输出无功功率，并检测系统电压，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率进行无功补偿，直至系统电压等于参考值；否则，调相机空载运行。

2.如权利要求1所述的一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，其特征在于，所述根据所述无功调节方式制定调相机与静止无功补偿器的第一协调控制策略，包括：

当预先采集的无功功率大于无功功率参考值时，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

否则，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

3.如权利要求2所述的一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，其特征在于，所述调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率，包括：

调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式；

再次检测系统无功功率，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

4.如权利要求2所述的一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，其特征在于，所述调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率，包括：

调节静止无功补偿器处于输出无功功率的工作模式；

再次检测系统无功功率，若低于参考值，则投入调相机输出无功功率，进行无功补偿，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

5.如权利要求1所述的一种调相机与静止无功补偿器协调控制方法，其特征在于，所述调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率，包括：

当所述交直流系统电压高于系统电压参考值时，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式；

再次检测系统电压，若高于系统电压参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统电压等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

6.一种用于如权利要求1-5任一项所述调相机与静止无功补偿器协调控制方法的控制系统，其特征在于，包括：

稳态调节模块：用于当交直流系统处于稳态时，比较预先采集的无功功率和无功功率参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第一协调控制策略；

暂态调节模块：用于当交直流系统处于暂态时，比较预先采集的系统电压和系统电压参考值，确定交直流系统的功率状态，根据所述功率状态制定调相机与静止无功补偿器的第二协调控制策略。

7.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述稳态调节模块，包括：

稳态无功吸收子模块：用于在稳态状态下，当预先采集的无功功率大于无功功率参考值时，交直流系统的功率状态为无功功率过多状态，调节静止无功补偿器和调相机协调吸收无功功率；

稳态无功输出子模块：用于在稳态状态下，当预先采集的无功功率不大于无功功率参考值时，交直流系统的功率状态为无功功率缺失状态，调节静止无功补偿器和调相机协调输出无功功率。

8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述稳态无功吸收子模块，包括：

第一稳态无功吸收单元：用于在稳态状态下，当所述交直流系统处于无功功率过多状态时，调节静止无功补偿器处于吸收系统无功功率的工作模式，直至交直流系统输出的无功功率等于参考值；

第二稳态无功吸收单元：用于再次检测系统无功功率，若高于参考值，则投入调相机吸收系统无功功率，直至系统无功功率等于参考值；否则，调节调相机空载运行。

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