[发明专利]一种动态无功补偿装置控制目标转换系统

说明书

技术领域

本发明涉及风电控制技术领域，特别涉及一种动态无功补偿装置控制目标转换系统。

背景技术

AVC(Automatic Voltage Control)自动电压控制指利用计算机系统、通讯网络和可调控设备，根据电网实时运行工况在线计算控制策略，自动控制电压和无功调节设备，以实现合理的无功电压分布。目前，AVC已经广泛应用于电厂和电网中。近几年，随着新能源发电的迅猛发展，特别是大规模风电场的集中接入电网，AVC技术在风电场中也广为应用。

在风电场中，通常为了抑制由于风速波动引起的电压波动，一般都配置有动态无功补偿装置SVC等。SVC(Static VAR Compensator)是一种晶闸管阀控型动态无功补偿装置，通过控制晶闸管不同的导通角度，控制并联到系统中的等值电感值，从而改变接入到系统中的无功功率。动态无功补偿装置具有毫秒级的响应速度，可以快速平抑电压波动，并在系统发生短路等大扰动时迅速提供动态无功支撑。

其中，一现有技术的工作原理为：将动态无功补偿装置SVC纳入AVC的控制范围，执行AVC下发的无功功率控制命令，实现风电场或变电站内的无功资源统一协调控制，以达到平衡无功功率稳定电压的目的。

上述技术方案的缺点为：动态无功补偿装置和AVC之间的这种控制方式，完全将动态无功补偿装置作为AVC的执行单元，没有充分利用和发挥动态无功补偿装置快速响应的动态特性，当发生系统扰动时，由于AVC分钟级的响应速度，而无法响应系统扰动。

另一现有技术的工作原理为：动态无功补偿装置具有恒电压、恒无功等多种控制模式，在一些变电站中根据应用需要在两种控制方式间相互转换，当电压超过某一限值范围时，执行恒电压控制，当电压在限值范围内时，执行恒无功控制。

上述技术方案的缺点为：动态无功补偿装置仅仅能监测到所在变电站的母线电压运行水平，从本站电压和无功水平角度下发给装置调节目标值，无法从某一地区无功电压平衡角度调节。因此，系统电压和无功调节可能从地区平衡角度考虑未必达到最优效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种动态无功补偿装置控制目标转换系统，既可以充分利用动态无功补偿装置的快速响应特性，又可以发挥AVC对于全网或某一地区多个变电站间协调平衡无功电压的能力，同时还能满足AVC下发给动态无功补偿装置无功命令和电压命令两种方式的兼顾。

为实现上述目的，本发明提供了一种动态无功补偿装置控制目标转换系统，该系统包括：

第一选择单元，包括第一切换开关，所述第一切换开关用于根据应用选择AVC控制命令导通通路；

电压比较单元，包括第一增益电路和比较器；所述第一增益电路用于对电力系统运行电压进行处理，获得系统电压有效值Vs；所述比较器用于将所述系统电压有效值Vs与电压上限值V_max、电压下限值V_min进行比较；若Vs≤V_min或Vs≥V_max，则判断结果为当前系统电压越限；若V_min＜Vs＜V_max，则判断结果为当前系统电压合格，并将判断结果输入至第二选择单元；

第二选择单元，包括第二切换开关和第三切换开关；其中，所述第三切换开关的状态与所述第一切换开关的状态联动；

当判断结果为Vs≤V_min或Vs≥V_max，所述第二切换开关导通到当前系统电压越限通路，第二选择单元的输出指令传输至电压控制目标生成单元；

当判断结果为V_min＜Vs＜V_max，所述第二切换开关导通到当前系统电压不越限通路，所述第一切换开关导通到AVC下发电压控制指令对应的通路，所述第三切换开关亦导通到AVC下发电压控制指令对应的通路，第二选择单元的输出指令传输至电压控制目标生成单元；所述第一切换开关导通到AVC下发无功控制指令对应的通路，所述第三切换开关亦导通到AVC下发无功控制指令对应的通路，第二选择单元的输出指令传输至SVC恒无功控制单元；