CN112491076A - 分布式串联补偿器的启动和停运方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种分布式串联补偿器的启动方法和停运方法，启动过程包括：通过线路电流对所有单元模组的控制电源进行充电；断开第一级单元模组的旁路开关，对该单元模组的电容进行充电；当第一级单元模组的电容电压达到启动定值后，解锁该单元模组并将该模组的电容电压升至标称运行电压值，完成第一级单元模组的启动；然后按照上述过程逐步分级完成其它各单元模组的启动。停运过程包括：将串联补偿器所有单元模组的输出交流电压逐步降至零，然后闭锁各单元模组、并合闸各单元模组的机械旁路开关，完成停运。此方法可以有效减少分布式串联补偿器启动和停运时对交流电网产生的扰动，防止单元模组的直流过电压，实现分布式串联补偿器的平稳起动和停运。

Description

分布式串联补偿器的启动和停运方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及一种柔性交流输电技术，具体涉及一种分布式串联补偿器的启动方法和停运方法、装置及存储介质。

背景技术

随着大型电力系统的互联以及各种新设备的使用，在使发电、输电更经济、更高效的同时也增加了电力系统的规模和复杂度；再加上大量的分布式发电系统接入电网，使传统的固定由输电网向配电网传送的潮流发生逆向；用户负荷的不断增长需要潮流控制手段提高现有的功率输送能力；正在蓬勃发展的智能电网和电力市场间复杂的功率交换需要频繁的潮流优化控制。

分布式串联补偿器，可以将每个小容量的补偿器制作轻巧得直接分布式地悬挂于电力线路上，实现和静止同步串联补偿器相近的电网潮流控制功能和效果，可为智能电网提供更灵活、更先进的控制手段，有效提高电力系统的供电能力和安全稳定性。分布式串联补偿器具有体积小、重量轻等特点；大量分布式的子单元保障了设备的冗余性，进而提升了装置的可靠性；同时，分布式串联补偿器装置可分散部署在输电线路上或者变电站，占地小。

目前国外已有两个分布式串联补偿器的示范工程(分布式静止同步串联补偿器)项目，两个项目的控制保护系统比较简单，均采用模块就地控制的模式，控制方式不灵活，潮流调节的性能较差。国内有部分高校和科研院所开展了多种分布式串联补偿器(分布式串联电抗器、分布式静止同步串联补偿器、分布式潮流控制器等)，主要在拓扑结构、仿真建模和系统控制策略上开展研究，尚未有关于分布式串联补偿器的平滑启动和停运的文献和专利。

现有统一潮流控制器的串联侧换流单元或静止串联补偿器可以通过并联的电压源进行充电后完成平滑启动，也可以通过串联变压器注入线路后产生的电压差对串联侧的换流单元进行充电和启动；但这两种方法并不适用于分散布置、无法增加并联侧辅助电源，且不包含串联变压器的分布式串联补偿器。

常见的分布式串联补偿器结构如附图1所示，包含N级单元模组，每级单元模组包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元。一般的启动方式和停运方式为：启动时，在单元模组控制电源完成取能后，将所有单元模组全部投入充电，模组充电完成后然后再解锁模组的换流单元、控制单元模块的直流电压维持恒定；停运时直接闭锁单元模组的换流单元、并旁路单元模组的旁路设备。这种启动和停运方式，在所有单元模组投入和退出瞬间、以及单元模组充电的过程线路电流也会有很大的变化，对交流系统的潮流产生很大影响。

为了解决以上启动和停运方式的不足，减少启动和停运对交流系统的扰动，充分发挥分布式串联补偿器潮流优化的特点，推动分布式潮流控制器应用的快速发展，需要一种更稳定、更适合工程应用的启动和停运方式。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种分布式串联补偿器的启动方法和停运方法,其可以有效抑制单元模组投退时的直流过电压和过电流，减小启动和停运时交流线路的电流扰动，实现分布式串联补偿器的平稳启动和停运，提高系统的稳定性和可靠性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

本申请提供了一种分布式串联补偿器的启动方法，所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述启动方法包括：

收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

依次对各级单元模组执行如下操作：

分开本级单元模组的第一类旁路设备；

对本级单元模组的换流单元充电，直至本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值；

解锁换流单元；

继续对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。

优选的方案中，每级单元模组解锁换流单元后，先控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值，再控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

优选的方案中，将分开本级单元模组的第一类旁路设备、对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值、解锁换流单元、继续对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值定义为一个操作轮次；

依次对各级单元模组执行如下操作：先执行本级单元模组的操作轮次，然后在进行下一级单元模组操作轮次的同时，本级单元模组的换流单元继续充电控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；

所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

优选的方案中，所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；所述启动方法收到启动命令后，先分开第二类旁路设备，再通过取能单元给控制单元的电源充电。

优选的方案中，所述第一类旁路设备为机械开关或由电力电子器件构成的快速开关。

优选的方案中，所述第二类旁路设备为快速机械旁路开关，所述快速机械开关的合闸时间比分闸时间短。

优选的方案中，所述第一电压阈值大于所述换流单元能成功解锁的最小直流电压；所述第二电压阈值不大于所述换流单元可正常运行的标称直流电压。

优选的方案中，如有部分单元模组存在故障，则启动过程中跳过故障的单元模组；如有单元模组在启动过程中发生了故障，则故障单元模组自主退出、不影响其它单元模组的启动。

本申请同时提出了一种分布式串联补偿器的停运方法，所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述停运方法包括：

收到停运命令后，逐渐降低各级单元模组输出的交流电压；

所有单元模组输出的交流电压降至零后，合闸所有单元模组的第一类旁路设备，完成停运过程。

优选的方案中，所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；所述停运方法在所有单元模组输出的交流电压降至零后，同时合闸所有单元模组的第一类旁路设备和合闸第二类旁路设备，完成停运过程。

优选的方案中，如有单元模组在停运过程中发生了故障，则故障单元模组自动退出、不影响其它单元模组的停运。

本申请还相应提出一种分布式串联补偿器的启动装置，所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述启动装置包括充电控制模块和分级启动模块，其中：

充电控制模块，用于收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

分级启动模块，用于依次对各级单元模组执行如下操作：

分开本级单元模组的第一类旁路设备；

对本级单元模组的换流单元充电，直至本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值；

解锁换流单元；

继续对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。

优选的方案中，所述分级启动模块中，每级单元模组解锁换流单元后，先控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值，再控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

优选的方案中，所述分级启动模块中，将分开本级单元模组的第一类旁路设备、对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值、解锁换流单元、继续对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值定义为一个操作轮次；

依次对各级单元模组执行如下操作：先执行本级单元模组的操作轮次，然后在进行下一级单元模组操作轮次的同时，本级单元模组的换流单元继续充电控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

优选的方案中，所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；

所述充电控制模块，收到启动命令后，先分开第二类旁路设备，再通过取能单元给控制单元的电源充电。

优选的方案中，所述第一电压阈值大于所述换流单元能成功解锁的最小直流电压；所述第二电压阈值不大于所述换流单元可正常运行的标称直流电压。

本申请还相应提出了一种分布式串联补偿器的停运装置，所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N 级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述停运装置包括降压控制模块和停运控制模块，其中：

所述降压控制模块，用于收到停运命令后，逐渐降低各级单元模组输出的交流电压；

停运控制模块，用于所有单元模组输出的交流电压降至零后，合闸所有单元模组的第一类旁路设备，完成停运过程。

优选的方案中，所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；

所述停运控制模块，在所有单元模组输出的交流电压降至零后，同时合闸所有单元模组的第一类旁路设备和合闸第二类旁路设备，完成停运过程。

本申请还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有处理器程序，所述处理器程序用于执行如上所述的启动方法。

本申请还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有处理器程序,其中，所述处理器程序用于执行如上所述的停运方法。

采用上述方案后，本发明可以实现分布式串联补偿器的平稳启动和停运：在启动时，分级逐步投入各单元模组的换流单元、并在到达换流单元能成功解锁的最小直流电压后开始解锁换流单元，从而可以避免多个单元模块突然接入线路时对交流电网的电流和功率突击、同时可避免单元模组长时间串入线路一个电容造成线路功率的大幅波动；此外，在启动时还采用第三电压阈值进行降压解锁，避免采用标称直流电压解锁时可能对单元模组产生过电压冲击；在停运时，先通过单元模组的控制，逐渐降低各单元模组输出的交流电压变为零后，再退出各单元模组，避免分布器串联补偿器直接停运造成的对交流电网的冲击。采用上述启动和停运方案，可以提高分布式串联补偿器的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种分布式串联补偿器的结构图；

图2是本申请实施例提供的加入第二类旁路设备后的分布式串联补偿器的结构图；

图3是本申请第一实施例提供的一种分布式串联补偿器的启动方法示意图；

图4-1和4-2分别是本申请第二实施例提供的一种分布式串联补偿器的启动方法和停运方法计算机执行示意图；

图5-1和5-2分别是本申请第三实施例提供的加入第二类旁路设备后一种分布式串联补偿器的启动方法和停运方法计算机执行示意图；

图6是本申请第四实施例提供的增加第三电压阈值后的一种分布式串联补偿器的启动方法示意图；

图7是本申请第五实施例提供的增加第三电压阈值后的一种分布式串联补偿器的启动方法计算机执行示意图；

图8是本申请第七实施例提供的增加第三电压阈值后的一种分布式串联补偿器的启动方法及停运方法计算机执行示意图；

图9是本申请实施例的一种分布式串联补偿器的启动装置示意图；

图10是本申请实施例的一种分布式串联补偿器的停运装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

应当理解，本申请的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

图1是本申请实施例提供的一种分布式串联补偿器的结构图。分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N 级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；上述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元。

图3所示是本申请第一实施例提供的一种分布式串联补偿器的启动方法示意图，包括如下步骤：

S110:收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

S120:依次对各级单元模组执行步骤S121至S124的操作：

S121:分开本级单元模组的第一类旁路设备；

S122:对本级单元模组的换流单元充电，直至本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值；

S123:解锁换流单元；

S124:继续对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。

图4-1和4-2所示分别是本申请第二实施例提供的一种分布式串联补偿器的启动方法和停运方法计算机执行示意图。

如图4-1所示，启动方法包括如下步骤：

(a1)收到启动命令后，通过取能单元给控制单元的电源充电，充电结束后进入步骤(a2)；

(a2)分开第一级单元模组的第一类旁路设备，对第一级单元模组的换流单元进行充电，第一级单元模组的直流电压充电至设定的第一电压阈值后进入步骤 (a3)；

(a3)解锁第一级单元模组的换流单元，第一级单元模组的直流电压充电至设定的第二电压阈值后进入步骤(a4)；

(a4)分开第二级单元模组的第一类旁路设备，对第二级单元模组的换流单元进行充电，第二级单元模组的直流电压充电至设定的第一电压阈值后进入步骤 (a5)；

(a5)解锁第二级单元模组的换流单元，第二级单元模组的直流电压充电至设定的第二电压阈值后进入步骤(a6)；

(a6)按上述步骤(a2)和步骤(a3)依次将第三级至第N级单元模组的直流电压充电至设定的第二电压阈值，进入步骤(a7)；

(a7)线路稳定运行后，分布式串联补偿器进入正常的运行方式，完成起动过程。

如图4-2所示，停运方法包括如下步骤：

(b1)收到停运命令后，逐渐降低各级单元模组输出的交流电压；

(b2)所有单元模组输出的交流电压降至零后，合闸所有单元模组的第一类旁路设备，完成停运过程。

前述的一种分布式串联补偿器的启动方法包含的第一电压阈值大于上述换流单元能成功解锁的最小直流电压；第二电压阈值不大于上述换流单元可正常运行的标称直流电压。

图2是分布式串联补偿器的另一种方案，包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接。其中，第一类旁路设备为机械开关或由电力电子器件构成的快速开关，合闸时间小于10ms；第二类旁路设备为快速机械旁路开关，其合闸时间比分闸时间快，合闸时间约为40ms左右。

包含第二类旁路设备时，前述分布式串联补偿器的启动和停运方案如图5-1 和5-2所示。与不含第二类旁路设备的执行流程相比，启动方法的区别在于步骤 (a1)为：收到启动命令后，分开第二类旁路设备，通过取能单元给控制单元的电源充电，充电结束后进入步骤(a2)；停运方法的区别在于步骤(b1)为：所有单元模组输出的交流电压降至零后，同时合闸所有单元模组的第一类旁路设备和合闸第二类旁路设备，完成停运过程。

前述的一种分布式串联补偿器的启动方法还可增加第三电压阈值，第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。增加第三电压阈值后的一种启动方案如图6所示，包括如下步骤：

S210:收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

S220:依次对各级单元模组执行步骤S221至S225的操作：

S221:分开本级单元模组的第一类旁路设备；

S222:对本级单元模组的换流单元充电，直至本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值；

S223:解锁换流单元；

S224:对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值；

S225:继续对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。其中，第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

图7是本申请第五实施例提供的增加第三电压阈值后的一种分布式串联补偿器的启动方法计算机执行示意图；包含如下步骤：

(a1)收到启动命令后，通过取能单元给控制单元的电源充电，充电结束后进入步骤(a2)；

(a2)分开第一级单元模组的第一类旁路设备，对第一级单元模组的换流单元进行充电，第一级单元模组的直流电压充电至设定的第一电压阈值后进入步骤(a3)；

(a3)解锁第一级单元模组的换流单元，控制将第一级单元模组的直流电压充电至设定的第三电压阈值，然后控制将第一级单元模组的直流电压逐渐充电至设定的第二电压阈值，进入步骤(a4)；

(a4)分开第二级单元模组的第一类旁路设备，对第二级单元模组的换流单元进行充电，第二级单元模组的直流电压充电至设定的第一电压阈值后进入步骤 (a5)；

(a5)解锁第二级单元模组的换流单元，控制将第一级单元模组的直流电压充电至设定的第三电压阈值，然后控制将第二级单元模组的直流电压逐渐充电至设定的第二电压阈值，进入步骤(a6)；

(a6)按上述步骤(a2)和步骤(a3)依次将第三级至第N级单元模组的直流电压充电至设定的第二电压阈值，进入步骤(a7)；

(a7)线路稳定运行后，分布式串联补偿器进入正常的运行方式，完成起动过程。

本申请的第六实施例为增加第三电压阈值后的另一种启动方案，将分开本级单元模组的第一类旁路设备、对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值、解锁换流单元、继续对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值定义为一个操作轮次；本启动方法包括如下步骤：

S310:收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

S320:依次对各级单元模组执行如下操作：先执行本级单元模组的操作轮次，然后在进行下一级单元模组操作轮次的同时，本级单元模组的换流单元继续充电控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。其中，第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

图8是本申请第七实施例提供的增加第三电压阈值后的一种分布式串联补偿器的启动方法计算机执行示意图；

启动方法包含如下步骤：

(a1)收到启动命令后，通过取能单元给控制单元的电源充电，充电结束后进入步骤(a2)；

(a2)分开第一级单元模组的第一类旁路设备，对第一级单元模组的换流单元进行充电，第一级单元模组的直流电压充电至设定的第一电压阈值后进入步骤 (a3)；

(a3)解锁第一级单元模组的换流单元，控制将第一级单元模组的直流电压充电至设定的第三电压阈值，进入步骤(a4)，同时控制将第一级单元模组的直流电压逐渐充电至设定的第二电压阈值；

(a4)分开第二级单元模组的第一类旁路设备，对第二级单元模组的换流单元进行充电，第二级单元模组的直流电压充电至设定的第一电压阈值后进入步骤 (a5)；

(a5)解锁第二级单元模组的换流单元，控制将第一级单元模组的直流电压充电至设定的第三电压阈值，进入步骤(a6)，同时控制将第二级单元模组的直流电压逐渐充电至设定的第二电压阈值；

(a6)按上述步骤(a2)和步骤(a3)依次将第三级至第N级单元模组的直流电压充电至设定的第二电压阈值，进入步骤(a7)；

(a7)线路稳定运行后，分布式串联补偿器进入正常的运行方式，完成起动过程。

在本实例中所有的启动方案均是对于所有单元模组均正常的情况进行的描述，如有部分单元模组存在故障，本启动方案则跳过故障的单元模组、不对故障的单元模组进行启动操作。如有单元模组在启动或停运的过程中发生了故障，则单元模组自主退出、不影响其它单元模组的启动和停运。

在本实施例中，所述第一电压阈值、第二电压阈值和第三电压阈值，对于不同的工程、不同的分布式单元模组，电压阈值不同，此为公知技术，不再赘述。

本申请实施例的一种分布式串联补偿器的启动装置，包括充电控制模块10 和分级启动模块20，其中：

充电控制模块，用于收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

分级启动模块，用于依次对各级单元模组执行如下操作：

分开本级单元模组的第一类旁路设备；

对本级单元模组的换流单元充电，直至本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值；

解锁换流单元；

继续对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。

优选的实施例中，所述第一电压阈值大于所述换流单元能成功解锁的最小直流电压；所述第二电压阈值不大于所述换流单元可正常运行的标称直流电压。

优选的实施例中，所述分级启动模块中，每级单元模组解锁换流单元后，先控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值，再控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

优选的实施例中，所述分级启动模块中，将分开本级单元模组的第一类旁路设备、对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值、解锁换流单元、继续对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值定义为一个操作轮次。依次对各级单元模组执行如下操作：先执行本级单元模组的操作轮次，然后在进行下一级单元模组操作轮次的同时，本级单元模组的换流单元继续充电控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

当分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接。所述充电控制模块，收到启动命令后，先分开第二类旁路设备，再通过取能单元给控制单元的电源充电。

本申请实施例的一种分布式串联补偿器的停运装置，包括：降压控制模块 30和停运控制模块40。其中：

降压控制模块，用于收到停运命令后，逐渐降低各级单元模组输出的交流电压；

停运控制模块，用于所有单元模组输出的交流电压降至零后，合闸所有单元模组的第一类旁路设备，完成停运过程。

优选的实施例中，当所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接。所述停运控制模块，在所有单元模组输出的交流电压降至零后，同时合闸所有单元模组的第一类旁路设备和合闸第二类旁路设备，完成停运过程。

应该理解，上述的装置实施例仅是示意性的。例如，上述实施例中所述单元 /模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如，多个单元、模块或组件可以结合，或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略或不执行。所述集成的单元/模块如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM， Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明以包含单个分布式串联补偿器来介绍实施方案，但本发明不限于该结构的串联补偿器系统，对包含串联联结变压器或包含并联补偿设备器分布式补偿器都适用。任何牵涉到分级起动，或者分模组级充电、分电压级解锁的方法，都属于本发明范围之内。

最后应该说明的是：结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到：本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的专利要求保护范围之内。

Claims (20)

1.一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：

所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述启动方法包括：

收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

依次对各级单元模组执行如下操作：

分开本级单元模组的第一类旁路设备；

对本级单元模组的换流单元充电，直至本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值；

解锁换流单元；

继续对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。

2.如权利要求1所述的一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：

每级单元模组解锁换流单元后，先控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值，再控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；

所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

3.如权利要求1所述的一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：

将分开本级单元模组的第一类旁路设备、对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值、解锁换流单元、继续对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值定义为一个操作轮次；

依次对各级单元模组执行如下操作：先执行本级单元模组的操作轮次，然后在进行下一级单元模组操作轮次的同时，本级单元模组的换流单元继续充电控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；

所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

4.如权利要求1所述的一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：

所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；

所述启动方法收到启动命令后，先分开第二类旁路设备，再通过取能单元给控制单元的电源充电。

5.如权利要求1所述的一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：所述第一类旁路设备为机械开关或由电力电子器件构成的快速开关。

6.如权利要求4所述的一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：所述第二类旁路设备为快速机械旁路开关，所述快速机械开关的合闸时间比分闸时间短。

7.如权利要求1所述的一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：所述第一电压阈值大于所述换流单元能成功解锁的最小直流电压；所述第二电压阈值不大于所述换流单元可正常运行的标称直流电压。

8.如权利要求1所述的一种分布式串联补偿器的启动方法，其特征在于：如有部分单元模组存在故障，则启动过程中跳过故障的单元模组；如有单元模组在启动过程中发生了故障，则故障单元模组自主退出、不影响其它单元模组的启动。

9.一种分布式串联补偿器的停运方法，其特征在于，所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述停运方法包括：

收到停运命令后，逐渐降低各级单元模组输出的交流电压；

所有单元模组输出的交流电压降至零后，合闸所有单元模组的第一类旁路设备，完成停运过程。

10.如权利要求9所述的一种分布式串联补偿器的停运方法，其特征在于：所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；

所述停运方法在所有单元模组输出的交流电压降至零后，同时合闸所有单元模组的第一类旁路设备和合闸第二类旁路设备，完成停运过程。

11.如权利要求9所述的一种分布式串联补偿器的停运方法，其特征在于：如有单元模组在停运过程中发生了故障，则故障单元模组自动退出、不影响其它单元模组的停运。

12.一种分布式串联补偿器的启动装置，其特征在于：

所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述启动装置包括充电控制模块和分级启动模块，其中：

充电控制模块，用于收到启动命令后，通过取能单元给所有单元模组控制单元的电源充电；

分级启动模块，用于依次对各级单元模组执行如下操作：

分开本级单元模组的第一类旁路设备；

对本级单元模组的换流单元充电，直至本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值；

解锁换流单元；

继续对本级单元模组的换流单元充电，控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值。

13.如权利要求12所述的一种分布式串联补偿器的启动装置，其特征在于：

所述分级启动模块中，每级单元模组解锁换流单元后，先控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值，再控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

14.如权利要求12所述的一种分布式串联补偿器的启动装置，其特征在于：

所述分级启动模块中，将分开本级单元模组的第一类旁路设备、对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第一电压阈值、解锁换流单元、继续对本级单元模组的换流单元充电控制本级单元模组的直流电压充电至第三电压阈值定义为一个操作轮次；

依次对各级单元模组执行如下操作：先执行本级单元模组的操作轮次，然后在进行下一级单元模组操作轮次的同时，本级单元模组的换流单元继续充电控制本级单元模组的直流电压充电至第二电压阈值；所述第三电压阈值大于第一电压阈值小于第二电压阈值。

15.如权利要求12所述的一种分布式串联补偿器的启动装置，其特征在于：

所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；

所述充电控制模块，收到启动命令后，先分开第二类旁路设备，再通过取能单元给控制单元的电源充电。

16.如权利要求12所述的一种分布式串联补偿器的启动装置，其特征在于：所述第一电压阈值大于所述换流单元能成功解锁的最小直流电压；所述第二电压阈值不大于所述换流单元可正常运行的标称直流电压。

17.一种分布式串联补偿器的停运装置，其特征在于，所述分布式串联补偿器包括N级单元模组，每级包括三个单元模组分别对应接入三相交流线路，N级单元模组依次串联接入线路，N为自然数；所述单元模组包括第一类旁路设备、取能单元、换流单元和控制单元；所述停运装置包括降压控制模块和停运控制模块，其中：

所述降压控制模块，用于收到停运命令后，逐渐降低各级单元模组输出的交流电压；

所述停运控制模块，用于所有单元模组输出的交流电压降至零后，合闸所有单元模组的第一类旁路设备，完成停运过程。

18.如权利要求17所述的一种分布式串联补偿器的停运装置，其特征在于：所述分布式串联补偿器还包括第二类旁路设备，第二类旁路设备与所有N级单元模组串联连接后的支路并联连接；

所述停运控制模块，在所有单元模组输出的交流电压降至零后，同时合闸所有单元模组的第一类旁路设备和合闸第二类旁路设备，完成停运过程。

19.一种计算机可读存储介质，其上存储有处理器程序,其中，所述处理器程序用于执行权利要求1至8之任一项所述的启动方法。

20.一种计算机可读存储介质，其上存储有处理器程序,其中，所述处理器程序用于执行权利要求9至11之任一项所述的停运方法。

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