[发明专利]一种母线柔性互联控制器的多运行状态协调调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种母线柔性互联控制器的多运行状态协调调度方法，属于输配电技术领域。

背景技术

随着高压输电网架的逐步建立，以及城市电网网架复杂度的提高，其发展过程中将会形成多个电压等级间的电磁环网。随着潮流的增大，其负面效应也逐渐显现出来。在电磁环网中，高一级电压线路开断引起的功率转移会加重低压线路的输送能力，甚至超过了其输送能力，从而扩大事故范围。而且，该运行方式一般存在短路电流大、潮流分布及安全保护装置复杂、调度运行管理困难等问题，它甚至成为了电力系统的重大事故隐患，同时也给电网的发展带来了不确定因素。因此，需要对电磁环网进行解环、分区运行，但是降低了系统供电可靠性。

另一方面，随着经济的发展及负荷种类和数量的快速增加，配电网网架结构日趋复杂化，我国大城市配电网逐步采用电缆线路“2-1”环网、电缆线路“3-1”环网等网架结构，但是受限于系统短路水平等因素的影响，一般采用闭环设计、开环运行的方式，一定程度上降低了供电可靠性。因此配电网的供电可靠性和供电质量受到了越来越多的挑战，传统的交流配电网在保障供电可靠性、供电质量方面具有一定的局限性。

与此同时，基于可控电力电子器件的背靠背换流器，由于能够实现潮流的四象限控制、并提供孤岛供电电压源，在解决传统交流电网的潮流转供及孤岛供电等方面具有独特的技术优势，可以用作不同母线间互联，破解了电磁环网问题，实现柔性合环运行，提高系统运行可靠性。

然而针对用于母线柔性互联控制器的协调调度方法尚未有系统研究，目前仅见应用于高压电网的异步联网工程背靠背协调控制，但仅限于有功潮流调度，而针对增加了电压支撑及孤岛供电的协调控制方法研究尚不成熟，亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种母线柔性互联控制器的多运行状态协调调度方法，打破了现有技术中协调控制仅限于有功潮流调度的局限性，实现了运行状态的自动切换，从而提高输配电网系统可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种母线柔性互联控制器的多运行状态协调调度方法，两侧的母线通过母线互联控制器中的两个变流器互联，只有一侧母线供电正常时，若另一侧负荷完全切除，则对应连接的变流器处于停运状态，若另一侧负荷未完全切除，则对应连接的变流器进入孤岛供电模式。

当两侧母线均供电正常时，母线互联控制器进入功率调度模式。

当母线互联控制器两侧的母线均处于失电状态时，母线互联控制器处于停运状态。

所述母线互联控制器采用背靠背变流器。

通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明提供的调度方法，当只有一侧的母线供电正常时，另一侧根据需要进入孤岛供电状态，从而使系统根据母线供电情况、负荷供电需求及调度指令进行自动切换运行状态，实现互联母线间的运行方式的灵活转换，有效提高了供电可靠性和供电质量。

附图说明

图1为采用背靠背变流器的母线柔性互联控制器结构图；

图2为一种母线柔性互联控制器的多运行状态协调调度示意图。

具体实施方式

本发明的技术方案为：母线互联控制器根据两侧母线供电情况、负荷供电需求及调度指令进行状态切换，当只有一侧母线供电正常时，与该侧母线互联的母线互联控制器的变流器进入该侧电压支撑运行模式，另一侧的母线根据需要工作在孤岛供电模式。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

本实施例中母线柔性互联控制器采用背靠背式换流器。如图1所示，母线柔性互联控制器包含两个变流器，分别为变流器M和变流器N，分别接入A站交流母线和B站交流母线，实现两侧母线的柔性互联。

如图2所示，母线柔性互联控制器根据两侧母线供电情况、负荷供电需求及调度指令进行运行状态间的切换，共计六种运行状态：停运、功率调度、A站电压支撑、B站电压支撑、A站孤岛供电、B站孤岛供电。本发明中所述的孤岛供电模式，区别于现有技术中的孤岛供电方式，是指供给给A站所对应区域负荷的母线失去供电能力，造成A站所对应区域负荷的孤岛状态，通过本发明中所述的母线柔性互联控制器对所述的孤岛状态的负荷进行供电，B站孤岛供电同理。

运行状态间的协调调度方法描述如下：

A站母线和B站母线可能出现3种供电状态：仅A站供电正常、仅B站供电正常和A、B站供电均正常。此时有3中可能的状态调度模式：

(a)当仅A站母线供电正常时，与A站互联的M侧变流器进入A站电压支撑运行状态，发出无功对A站母线电压进行支撑；