[发明专利]一种基于闭环积分的SVC电压调节器增益自适应控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SVC电压调节器增益自适应控制方法，具体涉及一种基于闭环积分的SVC电压调节器增益自适应控制方法。

背景技术

我国随着电网规模的扩大和运行环境的日益复杂，在骨干电网的改造、特高压电网的建设中，为提高电网安全、稳定和经济运行水平，受端系统应有足够的无功储备，尤其是当受端系统存在电压稳定问题时，需要在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿设备。

静止无功补偿(SVC)电压调节装置在高压输电系统中具备改善电压控制、提高系统的静态和暂态稳定性、增加输电能力、阻尼系统振荡、降低工频过电压等功能。SVC电压调节装置在国内外输电系统中具有重要意义和广阔应用前景。电压调节器增益KG与电网结构、系统运行方式及投切线路等任何改变SVC母线短路水平的事件密切相关。如果电压调节器的增益不合理，SVC响应时间会显著增加，控制回路可能会出现振荡甚至失稳。

目前，设计输电系统SVC电压调节器增益控制时采取的方法是：通过SVC注入一个小的无功阶跃，测量无功变化值和电压变化值，由公共连接点电压的变化以及SVC无功输出变化来估算公共连接点的短路容量，然后根据计算得到的短路容量来估算电压调节器的增益。这种方法需要通过干预SVC的正常无功输出来测量短路容量。如果在较近的电气区域内有多个SVC，各SVC间的电压控制将会相互影响，为了准确测量短路容量，需要在各SVC之间建立通信连接，以协调各SVC的增益控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于闭环积分的SVC电压调节器增益自适应控制方法，不需要干预SVC的正常调节，不需要进行短路容量的估算，采取闭环积分的方法来实现增益的优化，根据振荡检测和稳定监测的结果，监视增益量是否合理并实时优化增益量。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于闭环积分的SVC电压调节器增益自适应控制方法，其改进之处在于，包括：

(1)对所述电压调节器输出的电纳标幺值Bpu信号进行振荡检测，当检测到电压调节器输出有振荡时进行增益快速调节；

(2)若所述电压调节器输出的电纳标幺值Bpu信号振荡消失并持续30s，对所述电压调节器输出的电纳标幺值Bpu信号进行增益优化。

优选的，所述步骤(1)包括：

(1-1)通过带通滤波器对所述电压调节器输出的电纳标幺值Bpu进行滤波处理，获取能够反映振荡的信号osc0；其中，所述能够反映振荡的信号osc0的频率为5-60Hz；

(1-2)设置第一门槛值并与所述osc0进行比较，判断所述osc0是否存在振荡，若存在振荡则获取宽度为所述osc0幅值超过所述第一门槛值所对应的时间的第一脉冲信号并转至步骤(1-3)，若不存在振荡则结束操作；

(1-3)对所述osc0中两个相邻过零点之间的时间进行积分并获取所述积分结果的频率值，若所述积分结果的频率值大于10Hz则转至步骤(1-4)，若所述频率值小于10Hz则结束操作；

(1-4)对所述第一脉冲信号中两个相邻过零点之间的脉冲信号进行积分，并将积分结果乘以比例系数，从而得到第一增益调整量；

(1-5)对所述SVC电压调节器的增益量进行调整，并更新所述增益量，即将所述SVC电压调节器的增益量减去所述第一增益调整量；

(1-6)若更新后的增益量在增益限定值范围内，则将所述SVC电压调节器的增益量取所述更新后的增益量；若更新后的增益量大于增益限定值的最大值，则所述SVC电压调节器的增益量取增益限定值的最大值；若更新后的增益量小于增益限定值的最小值，则所述SVC电压调节器的增益量取增益限定值的最小值。

进一步的，所述步骤(1-2)，判断所述osc0是否存在振荡包括：设置第一门槛值与所述osc0进行比较，若所述osc0的幅值在150ms内高于所述第一门槛值，则所述osc0存在振荡，若所述osc0的幅值低于所述第一门槛值，并持续150ms时，则所述osc0不存在振荡。

优选的，所述步骤(2)包括：

(2-1)设置第二门槛值并与所述osc0进行比较，若所述osc0振荡消失并持续30s，则判断述osc0是否稳定，若所述osc0稳定则按照步长缓慢增加述SVC电压调节器的增益量至增益限定值的最大值，若所述osc0不稳定则获取宽度为所述osc0幅值超过所述第二门槛值所对应的时间的第二脉冲信号并转至步骤(2-2)；其中，所述第二门槛值远小于述第一门槛值；