[发明专利]移相变压器副边绕组抽头不等分相电压下的抽头选择策略

摘要

一种移相变压器副边绕组抽头不等分相电压情况下的抽头选择策略，抽头不等分相电压指抽头以1:1:1……(M+1)的比例划分每相电压，M为移相变压器每相副边绕组抽头数；选择策略包括：S1，画出抽头不等分相电压输出点分布图；S2，步骤S1的图中画直线oc、od和of；S3，将抽头不等分相电压输出点分布图旋转相应角度画出ST投运电压与PQ关系图；S4，画平行于P,Q横纵轴的直线L1和直线L2；S5，设目标功率区域，在ST动作到某个补偿电压点时，控制系统分析出所在的位置，根据不同位置进行下一步动作策略，其最终目的是通过最少的抽头投切次数使得补偿点进入目标功率区域。本发明的移相变压器副边绕组抽头补偿容量大，补偿精度高，选择灵活，可实现多种串联补偿电压输出。

主权项

一种移相变压器副边绕组抽头不等分相电压情况下的抽头选择策略，所述的抽头不等分相电压指抽头以1:1:1……(M+1)的比例划分每相电压，M为移相变压器每相副边绕组抽头数；其特征是：所述选择策略包括以下步骤：S1，画出抽头不等分相电压输出点分布图以副边绕组有一个抽头为例，副边电压抽头以1:2的比例划分副边每相电压；副边每相电压可输出1/3pu,2/3pu,1pu三个电压值：以A相为例，Va为系统电压，oa是ST抽头处于a点时的补偿电压，幅值为1/3pu,同理ob为2/3pu,oc为1pu,即Va1；当副边a1相绕组补偿1pu电压，副边c1相绕组补偿1pu电压，副边B相绕组补偿0pu,根据Va1和Vc1电压相量矢量相加，则补偿电压为V_a'；S2，在步骤S1画出的图中，直线oc,od和of上的点是实际A,B,C三相副边抽头补偿的点，虚线六边形上的点是通过抽头组合而成的等效抽头所能补偿的点；当需要补偿到e点时，则是副边a1相补偿电压输出1/3pu，即副边b1相补偿电压输出0pu，副边c1相补偿电压输出2/3pu，即a1相，b1相和c1相补偿电压矢量相加，A相电压Va从o点的基础上又补偿了电压，按照此种策略，则有M个抽头下，补偿点数N2有：$N2=1+\underset{i=1}{\overset{2M+1}{\Σ}}6i---\left(2\right);$S3，在线路投入ST后，线路潮流改变为：${P_r}^{,}=\frac{V_s{V}_{r}sin\mathrm{\δ}}{X_L}+\frac{V_{PST}{V}_{r}sin(\mathrm{\δ}+\mathrm{\β})}{X_L}=P_r+{\mathrm{\ΔP}}_r---\left(3\right);$式中：P_r'为投入ST后的线路有功功率；P_r为线路未投入ST时的有功功率；ΔP为线路投入ST后有功功率的增加值；V_s为线路送端电压；V_r为线路受端电压；X_L为线路电抗；δ为线路送端电压和受端电压的相位差；β为投入ST的输出电压的相位；${Q_r}^{\′}=\frac{V_s{V}_r\left(\cos \mathrm{\δ}-\frac{V_r}{V_s}\right)}{X_L}+\frac{V_{PST}{V}_r\cos \left(\mathrm{\δ}+\mathrm{\β}\right)}{X_L}=Q_r+{\mathrm{\ΔQ}}_r---\left(4\right);$式中：P_r'为投入ST后的线路有功功率；P_r为线路未投入ST时的有功功率；ΔP为线路投入ST后有功功率的增加值；V_s为线路送端电压；V_r为线路受端电压；X_L为线路电抗；δ为线路送端电压和受端电压的相位差；β为投入ST的输出电压的相位；根据公式(3)(4)得知，当δ不变时，线路潮流和β有关，根据计算得到电压补偿点时线路潮流达到最大值，因此将抽头不等分相电压输出点分布图旋转相应角度，画出ST投运电压与PQ关系图；S4，在ST投运电压与PQ关系图上过原点(000)分别画一条平行于P,Q横纵轴的直线L1和直线L2，将坐标平面分为顺时针的四个扇区，分别为一扇区、二扇区、三扇区和四扇区，第一扇区位于右上角；所述原点(000)代表ST补偿电压为0，对应的PQ是ST未补偿时系统的传输功率，其它的点分别代表ST输出不同的补偿电压；S5，假设S点为线路功率目标值，允许线路潮流P,Q存在误差ΔP,ΔQ，在线路功率目标值周围设P_min＝P‑ΔP，P_min＝P‑ΔP，Q_min＝Q‑ΔQ，Q_max＝Q+ΔQ四条直线所包围的目标功率区域；ST所能补偿的点是离散的，当补偿点进入目标功率区域则认为达到目标补偿点；S点所能落到图中的位置总共分九种情况，包含于一、二、三、四扇区内，以及落于两条直线L1和L2的正半轴或负半轴，还有就是落于包含原点(000)的区域；在控制ST时，将此9种情况加以区分，在不同的区域，对目标值的调整仅限于该区域，由此减小抽头投切次数；对于ST的每个补偿电压点，它与目标阴影区域的关系也有九种，分别在由Pmax，Pmin，Qmax，Qmin四条直线所分割成的九个区域内，即a‑i所表示的9个区域；在ST动作到某个补偿电压点时，控制系统分析出所在的位置，根据不同的位置进行下一步的动作策略，其最终目的就是通过最少的抽头投切次数使得补偿点进入目标功率区域。