[发明专利]过压补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及过压补偿方法及装置。

背景技术

半波长交流输电方式指输电线路的距离接近一个工频半波，即3000公里(50Hz)或2500公里(60Hz)的三相交流输电方式。采用这种输电方式在无损情况下，半波长输电线路就像一台变比为-1的理想变压器，首末端电压的稳定性好，输电能力强。原因在于，半波长输电为点对点输电，沿途不给负载供电，输电设备数量较少，经济性好。但是，在实际的线路传输过程中，有多种因素(比如，电源和特高压变压器的内阻抗以及线路的实际长度)会影响线路的电气长度，使其电气长度难以保持为半波长，影响其良好特性。

针对上述问题，现有的许多研究从调谐的角度入手，以确保其电气长度，但在调谐的过程中，难以全面考虑实际线路中电源和特高压变压器的电抗影响。因此，在实际运行中，即使输电距离满足要求，但线路的电气长度仍然不会为半波长，特别是在线路轻载或者空载的情况下，时常面临线路末端过电压的问题。

目前，保证线路输电长度的技术都为人工调谐(T型调谐或者π型调谐)，但未考虑半波长输电系统的等值电源阻抗和特高压变压器电抗的影响，而无法保证电气长度一定为半波长，这样，在输电线路轻载或者空载的情况下，可能会出现过电压的情况，导致实际过程中输电线路运行不安全。

综上，关于上述输电线路在轻载或者空载的情况下，电气长度难以保持半波长的问题，目前尚无有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了过压补偿方法及装置，通过在输电线路末端设置并联电抗，提高了线路运行的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了过压补偿方法，包括：

在输电线路末端连接并联电抗，其中，并联电抗的并联电抗值为可控变量；

在输电线路轻载或空载的情况下，采集输电线路的传输功率；

计算长度、并联电抗值和传输功率之间的关系。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在输电线路末端连接并联电抗，其中，并联电抗的并联电抗值为可控变量包括：

测量输电线路的长度；

测量输电线路首末端的电气参数；

在输电线路末端连接一个并联电抗，其中，并联电抗的并联电抗值为可控变量。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在输电线路轻载或空载的情况下，采集输电线路的传输功率包括：

检测输电线路是否处于轻载或者空载；

当检测到输电线路处于轻载或者空载的情况时，采集输电线路的传输功率。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，计算长度、并联电抗值和传输功率之间的关系包括：

计算输电线路首端和末端的电压关系；

根据功率因数和电压关系计算补偿后的末端电流；

根据末端电流计算长度、并联电抗值和传输功率之间的关系，其中，长度和传输功率均为标幺值。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，方法还包括：

在磁阀式可控并联电抗中，根据长度、并联电抗值和传输功率之间的关系推导触发角控制规律。

第二方面，本发明实施例提供了过压补偿装置，包括：

电抗连接模块，用于在输电线路末端连接并联电抗，其中，并联电抗的并联电抗值为可控变量；

功率采集模块，用于在输电线路轻载或空载的情况下，采集输电线路的传输功率；

关系计算模块，用于计算长度、并联电抗值和传输功率之间的关系。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，电抗连接模块包括：

长度测量单元，用于测量输电线路的长度；

参数采集单元，用于测量输电线路首末端的电气参数；

连接单元，用于在输电线路末端连接一个并联电抗，其中，并联电抗的并联电抗值为可控变量。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，功率采集模块包括：

检测单元，用于检测输电线路是否处于轻载或者空载；

采集单元，用于当检测到输电线路处于轻载或者空载的情况时，采集输电线路的传输功率。