[发明专利]一种移动式潮流控制兼融冰系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种移动式潮流控制兼融冰系统，包括集中控制系统和设置在各相电上的潮流控制兼融冰系统，潮流控制兼融冰系统包括N个集中串联设置的串联补偿模块，N个集中串联设置的串联补偿模块布置在至少一个集装箱内，N为自然数且大于1，串联补偿模块包括换流单元、取能单元、控制单元和第一类旁路设备，换流单元与取能单元和第一类旁路设备电连接。本发明还公开了一种移动式潮流控制兼融冰系统的控制方法。本发明能够根据电网结构和工况，移动式实现对不同时期电网不同区域的潮流优化控制，以及实现对电网不同线路进行融冰，提高整体系统的运行性能和可靠性，更好的发挥串联补偿器优化系统潮流的优势。

技术领域

本发明涉及电力系统柔性输电技术领域，尤其涉及一种移动式潮流控制兼融冰系统及控制方法。

背景技术

随着大型电力系统的互联以及各种新设备的使用，在使发电、输电更经济、更高效的同时也增加了电力系统的规模和复杂度；再加上大量的分布式发电系统接入电网，使传统的固定由输电网向配电网传送的潮流发生逆向；用户负荷的不断增长需要潮流控制手段提高现有的功率输送能力；正在蓬勃发展的智能电网和电力市场间复杂的功率交换需要频繁的潮流优化控制。另一方面，输电线路在冬季覆冰严重威胁电力系统的安全运行，2008年，长时间、大范围的雨雪冰冻天气袭击我国南方，千万电网设备严重破坏、大面积停电事故，给社会经济带来巨大损失；目前国内已有很多融冰设备的应用，大部分采用交流短路融冰法和直流电流融冰法，这两种方法需要停运覆冰的线路，会对电网的安全稳定运行造成一定的影响。

移动式串联补偿器，可以将多个小容量的补偿器布置或集中接入电力线路上，实现和静止同步串联补偿器相近的电网潮流控制功能和效果，可为智能电网提供更灵活、更先进的控制手段，有效提高电力系统的供电能力和安全稳定性。移动式串联补偿器具有体积小、可移动等特点；同时，移动式串联补偿装置可移动部署在不同输电线路上或者变电站，解决电网不同区域、不同时段的潮流问题。

目前国外已有移动式串联补偿器的示范工程（分布式静止同步串联补偿器）项目，采用模块就地控制的模式，控制方式不灵活，潮流调节的性能较差、且不具备融冰功能。国内有部分高校和科研院所开展了分布式串联补偿器（分布式串联电抗器、分布式静止同步串联补偿器、分布式潮流控制器等），主要在拓扑结构、仿真建模和控制策略上开展研究，尚未有关于移动式潮流控制器研究的报告。

为了充分发挥串联补偿器潮流优化的特点，提高电力系统的输电能力和安全稳定性，推动潮流控制器应用的快速发展，需要一种功能更全面、更适合工程应用的可移动式、兼融冰功能的潮流控制器。

发明内容

本发明主要解决原有的电网潮流控制方式不灵活、调节性能较差且不具备融冰功能的技术问题；提供一种移动式潮流控制兼融冰系统及控制方法，能够根据电网结构和工况，移动式实现对不同时期电网不同区域的潮流优化控制，以及实现对电网不同线路进行融冰，提高整体系统的运行性能和可靠性，更好的发挥串联补偿器优化系统潮流的优势。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的一种移动式潮流控制兼融冰系统，包括集中控制系统和设置在各相电上的潮流控制兼融冰系统，所述潮流控制兼融冰系统包括N个集中串联设置的串联补偿模块，所述N个集中串联设置的串联补偿模块布置在至少一个集装箱内，N为自然数且大于1，所述串联补偿模块包括换流单元、取能单元、控制单元和第一类旁路设备，所述换流单元与取能单元和第一类旁路设备电连接，所述集中控制系统用于接收调度控制层的潮流优化控制指令和融冰电流指令，将潮流优化控制指令和融冰电流指令转化为串联补偿模块的注入电压指令并发送至控制单元，所述控制单元用于将所述注入电压指令转化为换流单元内电力电子器件的开通和关断命令并发送至换流单元。

能够根据电网结构和工况，移动式实现对不同时期电网不同区域的潮流优化控制，以及实现对电网不同线路进行融冰，提高整体系统的运行性能和可靠性，更好的发挥串联补偿器优化系统潮流的优势。