[发明专利]系统电压约束的多台抽水蓄能机组无功协调控制系统及其控制方法

说明书

本发明属于抽水蓄能电力系统领域，具体涉及一种系统电压约束的多台抽水蓄能机组无功协调控制系统及其控制方法，解决了多台抽水蓄能机组无功出力不能合理协调利用、机组无功出力未考虑系统站电压约束的技术问题，在所述接入系统站高压母线并联第一电压互感器，所述第一电压互感器的二次端通过信号采集线与第一电压采集器的输入端相连接，所述第一电压采集器的输出端与所述控制站的信号输入端相连；在所述抽水蓄能电站高压母线并联第二电压互感器，所述第二电压互感器的二次端通过信号采集线与第二电压采集器的输入端相连接，所述第二电压采集器的输出端与所述控制站的信号输入端相连；所述控制站输出端与多个所述机组励磁调节器的输入端相连。

技术领域

本发明属于抽水蓄能电力系统领域，具体涉及一种系统电压约束的多台抽水蓄能机组无功协调控制系统及其控制方法。

背景技术

抽水蓄能机组作为水电机组的一种，具有发电、抽水、迟相、进相等多种运行方式，在不同运行方式下，多台抽水蓄能机组的无功出力需要进行协调，否则存在多台机组进相、迟相运行同时存在问题，影响系统安全运行；同时，系统站电压存在运行约束，在抽水蓄能机组不同运行方式下，需要对系统提供不同的无功支撑以满足运行要求，但目前相关研究未涉及此方面的内容。蒋逸静，天荒坪抽水蓄能电站的电压控制[J]，针对某抽水蓄能电站提出了电压调节手段，但仅以电压为调节目标；陈文，崔一铂，游力等，抽水蓄能机组不同运行方式对电网电压调节作用的比较[J]，以试验的手段分析了不同运行方式下抽水蓄能机组的调压效果；郝鑫杰，宋述勇，郑惠萍等，抽水蓄能机组电动运行方式无功电压控制研究[J]，通过仿真和试验手段对某抽水蓄能机组的调压能力和稳定性进行了描述。虽然上述文献公开了抽水蓄能机组都研究了系统调压的影响，但上述文献未考虑多台机组无功出力的协调以及系统电压运行的约束。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种系统电压约束的多台抽水蓄能机组无功协调控制系统及其控制方法，解决了多台抽水蓄能机组无功出力不能合理协调利用、机组无功出力未考虑系统站电压约束的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：系统电压约束的多台抽水蓄能机组无功协调控制系统，包括接入系统站高压母线，第一电压互感器，第一电压采集器，抽水蓄能电站高压母线，第二电压互感器，第二电压采集器，控制站，机组励磁调节器；

在所述接入系统站高压母线并联第一电压互感器，所述第一电压互感器的二次端通过信号采集线与第一电压采集器的输入端相连接，所述第一电压采集器的输出端与所述控制站的信号输入端相连；

在所述抽水蓄能电站高压母线并联第二电压互感器，所述第二电压互感器的二次端通过信号采集线与第二电压采集器的输入端相连接，所述第二电压采集器的输出端与所述控制站的信号输入端相连；

所述控制站输出端与多个所述机组励磁调节器的输入端相连。

所述机组励磁调节器与所述控制站通过信号传输线相连。

一种系统电压约束的多台抽水蓄能机组无功协调控制系统的控制方法，包括：

抽水蓄能电站母线电压受到接入系统站母线电压、送出线电压降及机组无功出力影响，送出线电压降表达式为：

其中，P、Q分别为抽水蓄能电站有功无功出力，X、R分别为送出线路电抗及电阻，Us为接入系统站母线电压；

抽水蓄能电站母线电压为Ucs＝Us+dU

由此可得无功Q与抽水蓄能电站母线电压的耦合关系Q＝f(Ucs，P)；