分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器協(xié)調(diào)控制策略

朱岸明，周啟文，楊 帆，孫 健

（1.西北電力調(diào)控分中心，西安 710048；2.南京南瑞繼保電氣有限公司，南京 211102）

在高壓長(zhǎng)距離交流輸電線路中，一般使用固定高抗來限制線路過電壓，但是固定高抗在線路重載時(shí)將帶來很大的無功負(fù)擔(dān)，限制了系統(tǒng)的調(diào)壓能力。采用容量可調(diào)節(jié)的可控并聯(lián)電抗器較好地解決了限制過電壓和無功補(bǔ)償之間的矛盾，目前該設(shè)備已在國(guó)內(nèi)有實(shí)際工程投運(yùn)，運(yùn)行效果顯示其對(duì)控制電壓和調(diào)節(jié)無功有較好的作用。

可控并聯(lián)電抗器控制策略一般都基于所在線路或母線的電壓或無功波動(dòng)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，每臺(tái)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)在各自區(qū)內(nèi)的控制目標(biāo)，但目前也僅局限于各自區(qū)內(nèi)，調(diào)擋所引起的電壓和無功波動(dòng)在某些場(chǎng)合下可能帶來意想不到的后果。比如在雙回線兩條線路分別安裝有一套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器時(shí)，由于兩條線路的電壓在正常情況下十分接近，基于電壓的控制策略可能導(dǎo)致兩套設(shè)備同時(shí)動(dòng)作引起電壓波動(dòng)過大甚至過調(diào)導(dǎo)致反復(fù)動(dòng)作，同樣的現(xiàn)象還可能發(fā)生在同一條線路兩端均安裝有該設(shè)備時(shí)。

本文首先介紹了一種常用的分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器的結(jié)構(gòu)和工作原理，隨后針對(duì)上述電壓過調(diào)和設(shè)備反復(fù)動(dòng)作的問題，在兩種不同的應(yīng)用場(chǎng)合下分別提出了各自的控制系統(tǒng)和控制策略的優(yōu)化設(shè)計(jì)。該優(yōu)化設(shè)計(jì)解決了多套設(shè)備之間的配合問題，消除了現(xiàn)有控制系統(tǒng)的局限性，具有良好的可擴(kuò)展性。

1 工作原理

分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器主要由高抗本體和控制部分組成，其中高抗本體為高漏抗型降壓變壓器，漏抗率達(dá)90%以上；控制部分主要包括輔助電抗器、取能電抗器、旁路開關(guān)和晶閘管閥組[9-10]。分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器的容量級(jí)數(shù)為2 級(jí)或2 級(jí)以上，具體級(jí)數(shù)因系統(tǒng)需求不同而不同，不同容量等級(jí)一般采取等差數(shù)列原則，即相鄰兩個(gè)擋位之間的容量差為固定值。以4 級(jí)容量為例，其主電路結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器結(jié)構(gòu)Fig.1 Schematic diagram of stepped controllable shunt reactor

不同容量等級(jí)對(duì)應(yīng)的旁路開關(guān)分合狀態(tài)如表1 所示。

表1 不同容量等級(jí)對(duì)應(yīng)旁路開關(guān)狀態(tài)Tab.1 State of pass-by breaker with different levels

分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器通過旁路開關(guān)和晶閘管閥組的配合，改變串入本體二次側(cè)等效電抗，從而達(dá)到調(diào)節(jié)容量的目的。晶閘管在調(diào)擋過程中短時(shí)導(dǎo)通，不但起到了保護(hù)旁路開關(guān)的作用，而且提高了調(diào)擋的響應(yīng)速度。

2 控制策略和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 傳統(tǒng)控制策略

傳統(tǒng)的分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器穩(wěn)態(tài)控制策略主要采用電壓/無功控制。以電壓控制為例，基于電壓變化的控制方法以分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器所掛線路或母線的電壓為控制目標(biāo)，預(yù)先設(shè)定電壓上下限，實(shí)時(shí)檢測(cè)電壓值，當(dāng)電壓值在設(shè)定時(shí)間內(nèi)持續(xù)高于上限，則上調(diào)一定容量，計(jì)時(shí)清零；如調(diào)擋后電壓仍然高于上限，則重新計(jì)時(shí)直到超過設(shè)定時(shí)間，繼續(xù)上調(diào)容量，以此類推。當(dāng)電壓值低于下限時(shí)，控制策略同上，只是將動(dòng)作改為下調(diào)一定容量。

針對(duì)不同程度的電壓越限，配合有不同的電壓定值和延時(shí)定值，如圖2 所示。

圖2 電壓控制策略圖Fig.2 Diagram of voltage control strategy

圖中縱坐標(biāo)各電壓定值的大小關(guān)系為Um-〈…〈U2-〈U1-〈U1+〈U2+〈…〈Um+，N1〈N2〈…〈Nm，各延時(shí)時(shí)間定值之間的關(guān)系為T1〉T2〉…〉Tm，電壓定值在正常區(qū)域上下各有m 個(gè)，電壓定值、延時(shí)定值和調(diào)節(jié)擋位一一對(duì)映，電壓、延時(shí)以及調(diào)擋定值的設(shè)定原則為：電壓偏離正常范圍越嚴(yán)重，則應(yīng)在越少的延時(shí)時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)越多的擋位。

基于電壓或無功的控制策略僅以本設(shè)備所安裝地點(diǎn)的電氣量為唯一控制指令來源，當(dāng)兩套設(shè)備電氣距離較近時(shí)，彼此之間的獨(dú)立控制可能導(dǎo)致動(dòng)作條件同時(shí)滿足而引起過調(diào)。

以某變電站中安裝在雙回線上的兩套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器為例，假設(shè)任何一套設(shè)備每調(diào)一級(jí)容量都會(huì)對(duì)線路電壓造成ΔU1的影響，若電壓上下限定值為（U-ΔU1，U+ΔU2），則當(dāng)某一時(shí)刻兩套設(shè)備因電壓同時(shí)超過上限Δu 而投入容量，將把電壓向下拉低2ΔU1造成波動(dòng)太大；若ΔU1〉ΔU2+Δu/2，則調(diào)節(jié)后的電壓低于下限定值，經(jīng)過延時(shí)后兩套設(shè)備將同時(shí)切除容量，將電壓又拉高至上限定值以上，導(dǎo)致反復(fù)動(dòng)作，動(dòng)作過程如圖3 所示。

圖3 同時(shí)動(dòng)作引起電壓超調(diào)圖Fig.3 Voltage over-regulation caused by synchronous action

同樣的問題可能出現(xiàn)在一條線路兩端各安裝有一套設(shè)備的情況，動(dòng)作過程和圖3 類似。

2.2 控制策略改進(jìn)

第2.1 節(jié)的問題是由于每套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器獨(dú)立控制引起。針對(duì)該問題，介紹兩種不同設(shè)備配置情況下控制系統(tǒng)和控制策略的改進(jìn)優(yōu)化方法。

2.2.1 多回線各掛一套設(shè)備

當(dāng)多回線的同一端均安裝有一套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器時(shí)，采取一定的協(xié)調(diào)控制策略，將總的動(dòng)作擋數(shù)合理分配給每套設(shè)備，在確保整體調(diào)節(jié)效果達(dá)到要求的前提下，盡量使各設(shè)備的擋位保持一致或接近，以平衡每套設(shè)備在運(yùn)行中的損耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

對(duì)于上述的設(shè)備配置情況，一般多套設(shè)備的控制屏柜均安裝在同一個(gè)變電站內(nèi)，較近的安裝距離使得采用一般的站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)便可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)和指令的互傳。考慮到當(dāng)前對(duì)220 kV 及以上電壓等級(jí)電力自動(dòng)化設(shè)備的雙重化配置要求，圖4展示了多套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器的控制系統(tǒng)架構(gòu)示意。

圖4 控制系統(tǒng)架構(gòu)示意Fig.4 Diagram of control system

由圖4 可以看出，多回線上安裝的多套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器設(shè)備在控制邏輯上分為一主多從結(jié)構(gòu)，在主從通信正常的情況，任何時(shí)刻調(diào)擋指令均只由身為主控的那套設(shè)備中的值班機(jī)發(fā)出，從控僅在接收到主控下發(fā)的指令后才由值班機(jī)出口調(diào)擋動(dòng)作。若某一套設(shè)備因通信故障脫離了主控設(shè)備的控制，則該設(shè)備將閉鎖自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，以避免出現(xiàn)和其他設(shè)備同時(shí)動(dòng)作的情況。

該控制結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法為：所有設(shè)備通過交換機(jī)組成一個(gè)局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)兩兩通信。同一時(shí)間存在且只存在一套主控設(shè)備，主控不固定，可以根據(jù)設(shè)備狀態(tài)在多套之間切換。主控設(shè)備以本線路電壓為唯一控制目標(biāo)，這是因?yàn)槎嗵自O(shè)備安裝地點(diǎn)靠近同一條母線，所以各設(shè)備所采電壓在正常情況下基本一致。每套從控設(shè)備的兩臺(tái)控制裝置均接收到主控設(shè)備下發(fā)的調(diào)擋指令，但僅由值班機(jī)最終出口動(dòng)作。

在搭建上述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，主控采用一定的協(xié)調(diào)控制策略，在電壓滿足動(dòng)作條件后，根據(jù)每套設(shè)備當(dāng)前的擋位、可控狀態(tài)等，將總的調(diào)擋級(jí)數(shù)合理分配給自己和各從控設(shè)備。協(xié)調(diào)控制策略主要遵循兩個(gè)原則：①總調(diào)節(jié)效果滿足要求；②動(dòng)作后各設(shè)備擋位盡量保持一致。

以某750 kV 變電站中所采用的如圖1 所示的分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器為例，通過系統(tǒng)分析，當(dāng)電壓波動(dòng)時(shí)，單套設(shè)備電壓控制策略如表2 所示。

表2 3 層電壓控制策略Tab.2 Strategy of 3-class voltage control

由圖可知，隨著電壓越限程度由低到高，單套設(shè)備動(dòng)作依次為動(dòng)作一擋、兩擋、至最高/最低。當(dāng)多回線各安裝有一套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器時(shí)，應(yīng)控制多套設(shè)備動(dòng)作使得總調(diào)擋級(jí)數(shù)和單套設(shè)備時(shí)相同（最外層除外，此時(shí)多套設(shè)備應(yīng)同時(shí)升/降至最大/最小容量）。

下面以雙回線上各安裝一套設(shè)備為例，在電壓分別越不同層的上限定值時(shí)，介紹3 層電壓的控制流程。

當(dāng)電壓滿足內(nèi)層越上限動(dòng)作條件時(shí)，兩套設(shè)備總調(diào)擋數(shù)為一擋，所以只需其中一套設(shè)備升一擋即可，且應(yīng)使檔位較低者優(yōu)先動(dòng)作，以保證調(diào)擋后兩套設(shè)備檔位相同或盡量接近。內(nèi)層越上限控制流程如圖5 所示。

對(duì)于電壓越內(nèi)層下限動(dòng)作，控制思路和越上限類似，但是對(duì)比兩套設(shè)備檔位時(shí)需將“本機(jī)擋位〉從機(jī)？”改為“本機(jī)擋位〈從機(jī)？”，將設(shè)備動(dòng)作由“升一擋”改為“降一擋”，即此時(shí)應(yīng)讓檔位較高的設(shè)備優(yōu)先降擋。詳細(xì)的控制策略和控制流程不再贅述。

圖5 內(nèi)層升檔控制流程圖Fig.5 Flow chart of 1 st level upward regulation

當(dāng)電壓滿足外層越上限動(dòng)作條件時(shí)，應(yīng)在設(shè)備允許情況下滿足總升擋達(dá)到兩檔且盡量使兩套設(shè)備各動(dòng)一檔，控制流程如圖6 所示。

圖6 外層升擋控制流程Fig.6 Flow chart of 2 nd level upward regulation

由圖6 可以看到，當(dāng)兩套設(shè)備均可以升擋時(shí)，每套設(shè)備各升一擋；當(dāng)只有一套設(shè)備可以升擋時(shí)，根據(jù)其剩余擋位情況控制其升兩擋或升一擋。外層降擋和外層升擋類似，此處不再贅述。

對(duì)于最外層升擋/降擋，其控制邏輯較為簡(jiǎn)單，只需在設(shè)備允許情況下控制兩套設(shè)備均調(diào)至最大/最小容量即可。

在調(diào)擋過程中若有一套設(shè)備發(fā)生拒動(dòng)（即旁路開關(guān)沒能到達(dá)既定的分位或合位），為保證整體調(diào)節(jié)效果不變，可采用補(bǔ)充調(diào)擋策略。每次調(diào)擋后各設(shè)備獨(dú)自判斷本套設(shè)備拒動(dòng)情況，并把信號(hào)匯總到主控設(shè)備，主控設(shè)備綜合拒動(dòng)、擋位、可控狀態(tài)等信號(hào)后，控制未發(fā)生拒動(dòng)且仍有剩余擋位的設(shè)備完成補(bǔ)充調(diào)檔。控制框圖如圖7 所示。

圖7 拒動(dòng)后控制框圖Fig.7 Diagram of control strategy after switch rejection

主控設(shè)備補(bǔ)充調(diào)檔控制流程如圖8 所示。

圖8 補(bǔ)充調(diào)擋控制流程Fig.8 Flow shart of supplementary control

圖8中設(shè)置“是否全投/全切時(shí)發(fā)生拒動(dòng)？”這一判斷條件是因?yàn)槿粼O(shè)備在最外層動(dòng)作時(shí)發(fā)生拒動(dòng)，則此時(shí)其他無故障設(shè)備均調(diào)至最大或最小容量，沒有多余擋位進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)；若設(shè)備在線路故障時(shí)全投拒動(dòng)，因此時(shí)不屬于穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)節(jié)，其他線路設(shè)備同樣不應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)。

2.2.2 單線路兩端各掛一套設(shè)備

當(dāng)單線路兩端各安裝有一套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器時(shí)，為達(dá)到最佳控制效果，需采取一定的控制策略，但此處的控制策略不同于多回線各安裝一套設(shè)備時(shí)的策略。

首先，線路兩端電壓幅值在一般情況下是不同的，兩套設(shè)備所整定的電壓定值也不同，發(fā)生兩套設(shè)備同時(shí)達(dá)到電壓越限條件而動(dòng)作的概率比較小，故無需太復(fù)雜的控制策略；其次，兩套設(shè)備分別安裝在兩個(gè)變電站內(nèi)，要想實(shí)現(xiàn)如站內(nèi)那般的通信條件成本較高。綜合這兩個(gè)因素，在單回線兩端安裝兩套設(shè)備時(shí)采用分時(shí)段控制的協(xié)調(diào)策略。

具體策略為：人為規(guī)定兩套設(shè)備動(dòng)作時(shí)間的區(qū)間，例如線路首端設(shè)備在[0 s，30 s）動(dòng)作，而線路末端設(shè)備在[30 s，60 s）動(dòng)作。設(shè)備在電壓越限超過整定延時(shí)并且持續(xù)到動(dòng)作時(shí)間區(qū)間內(nèi)才允許動(dòng)作。需要說明的是分時(shí)段控制策略僅針對(duì)內(nèi)層電壓控制而言，外層及最外層由于延時(shí)較短并且電壓越限較為嚴(yán)重，在延時(shí)條件滿足后直接動(dòng)作。

采用分時(shí)段控制策略后，假設(shè)兩套設(shè)備電壓同時(shí)在n min 15 s 時(shí)越內(nèi)層上限，則60 s 后時(shí)間為（n+1）min 15 s，此時(shí)兩套設(shè)備均達(dá)到整定延時(shí)60 s，但只有首端設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間區(qū)間[0 s，30 s）滿足要求，所以首端設(shè)備升一擋將電壓調(diào)低至正常范圍，從而避免了末端設(shè)備同時(shí)動(dòng)作。

一般情況下整定兩套設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間區(qū)間沒有特別要求，只需在60 s 內(nèi)保證兩者動(dòng)作區(qū)間平分即可。實(shí)際動(dòng)作時(shí)，根據(jù)電壓越限發(fā)生的時(shí)刻不同，首末端兩套設(shè)備具體哪套優(yōu)先動(dòng)作也不同。

2.3 其他協(xié)調(diào)控制

分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器還可以和其他無功設(shè)備以及遠(yuǎn)程調(diào)控系統(tǒng)進(jìn)行配合。

當(dāng)站內(nèi)安裝有SVC 時(shí)，可以將SVC 作為主要控制設(shè)備，率先發(fā)揮其平滑控制的特點(diǎn)；待SVC 調(diào)節(jié)至滿容量后由可控并聯(lián)電抗器發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，每次動(dòng)作時(shí)SVC 根據(jù)自身電壓/無功特性適當(dāng)反調(diào)，以達(dá)到總體更為平滑的調(diào)節(jié)效果。

可控并聯(lián)電抗器還可和AVC 及穩(wěn)控系統(tǒng)進(jìn)行配合，接收AVC 及穩(wěn)控子站下發(fā)的調(diào)節(jié)指令。其中AVC 控制可作為單獨(dú)遠(yuǎn)程無功控制，也可作為穩(wěn)控的協(xié)同控制，在穩(wěn)控需調(diào)擋前確保可控并聯(lián)電抗器留出預(yù)調(diào)擋位。可控并聯(lián)電抗器和其他設(shè)備及系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)配合更大程度地發(fā)揮了其調(diào)節(jié)作用，使電網(wǎng)的安全合理運(yùn)行達(dá)到更優(yōu)效果。

3 仿真驗(yàn)證

以新疆-西北二通道沙州—魚卡線沙州站的分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器等值系統(tǒng)為框架，哈密南、柴達(dá)木、敦煌站的等效電源為仿真用參數(shù)，線路參數(shù)為實(shí)際參數(shù)，搭建PSCAD 仿真模型進(jìn)行仿真。

3.1 仿真參數(shù)

沙州—魚卡線無功補(bǔ)償裝置配置如下：

1）沙州—魚卡兩回線路共配置4 組分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器，每組額定容量390 Mvar，共分4 個(gè)擋位：10%、40%、70%和100%。

2）魚卡站配置一套330 Mvar 磁控式母線可控高抗。

3）沙州站配置靜止無功補(bǔ)償裝置SVC（-360 Mvar～360 Mvar）。

西北二通道沙州—魚卡750 kV 輸電線路簡(jiǎn)化接線如圖9 所示。

圖9 沙州—魚卡750 kV 線路簡(jiǎn)化接線圖Fig.9 Simplified wiring diagram of 750 kV Shazhou-Yuka transmission line

線路參數(shù)如表3 所示。

表3 西北二通道線路參數(shù)Tab.3 Line parameters of northwest dual power transmission channel

仿真用等值電源參數(shù)如表4 所示。

表4 西北二通道仿真用等值電源參數(shù)Tab.4 Equivalent power supply parameters of northwest dual power transmission channel in simulation

3.2 控制效果分析

在RTDS 試驗(yàn)中，進(jìn)行了手動(dòng)調(diào)節(jié)、電壓穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)、單相跳閘重合和單相接地故障等試驗(yàn)。下面主要介紹電壓穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中沙州站內(nèi)兩套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器之間的協(xié)調(diào)控制試驗(yàn)以及沙魚Ⅰ線兩端兩套設(shè)備之間的分時(shí)段控制試驗(yàn)，對(duì)優(yōu)化后的控制策略進(jìn)行驗(yàn)證。3 層電壓、延時(shí)定值、動(dòng)作策略分別如表5 所示。

表5 控制參數(shù)Tab.5 Control parameter

3.2.1 無優(yōu)化控制

試驗(yàn)1 先讓兩臺(tái)控制器分別控制沙州站內(nèi)安裝在雙回線上的兩套分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器，閉鎖協(xié)調(diào)控制功能，使其僅在單套模式下進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。兩套設(shè)備初始擋位均為10%，兩條線路電壓均穩(wěn)定在770 kV 左右。以內(nèi)層升擋試驗(yàn)為例，調(diào)節(jié)負(fù)荷使得線路電壓升高為778 kV，高于內(nèi)層上限值775 kV。6 s 后兩套設(shè)備同時(shí)上升一擋至40%，將線路電壓拉低約20 kV 至758 kV，低于內(nèi)層電壓下限值765 kV；60 s 后兩套設(shè)備同時(shí)下降一擋至10%，將線路電壓抬高約20 kV 至778 kV，再次高于內(nèi)層電壓上限值775 kV。

由試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)兩套設(shè)備由于所采電壓基本一致導(dǎo)致同時(shí)動(dòng)作時(shí)，不但會(huì)使電壓波動(dòng)過大，而且在電壓定值配合不利的情況下將反復(fù)動(dòng)作。

試驗(yàn)2 讓兩臺(tái)控制器分別控制同一條線路兩端變電站內(nèi)的兩套設(shè)備，試驗(yàn)前將分時(shí)段控制功能退出，設(shè)備初始擋位為10%。由于線路電壓降，線路末端設(shè)備每層電壓定值比首端設(shè)備低8 kV。試驗(yàn)中負(fù)荷波動(dòng)對(duì)兩個(gè)站內(nèi)設(shè)備電壓的影響隨著負(fù)荷所在地點(diǎn)的不同而不同，為了模擬兩站設(shè)備電壓同時(shí)越限的現(xiàn)象，在線路兩端各加一個(gè)可調(diào)負(fù)荷。調(diào)節(jié)負(fù)荷使兩站設(shè)備電壓同時(shí)高于內(nèi)層電壓上限定值，經(jīng)過60 s 后，線路兩端設(shè)備同時(shí)升擋導(dǎo)致電壓過調(diào)，進(jìn)而出現(xiàn)反復(fù)動(dòng)作現(xiàn)象。

3.2.2 雙回線兩套協(xié)調(diào)控制

針對(duì)試驗(yàn)1 中雙回線兩套設(shè)備同時(shí)動(dòng)作的問題，試驗(yàn)開始前將協(xié)調(diào)控制功能投入，重復(fù)試驗(yàn)1的內(nèi)容，試驗(yàn)初始狀態(tài)和無優(yōu)化控制時(shí)相同。

仍以內(nèi)層升擋試驗(yàn)為例，調(diào)節(jié)負(fù)荷使得線路電壓升高為778 kV，高于內(nèi)層電壓上限值775 kV。60 s 后主控設(shè)備上升一擋至40%，將線路電壓拉低約10 kV 至768 kV，電壓處于內(nèi)層上下限定值之間；此后電壓穩(wěn)定在768 kV 左右，不再滿足越限條件，兩套設(shè)備均不再進(jìn)行調(diào)擋。

圖10 電壓調(diào)節(jié)效果對(duì)比Fig.10 Comparison of voltage control with/without coordinated

3.2.3 單線路兩端分時(shí)段控制

針對(duì)試驗(yàn)2 中單線路兩端設(shè)備同時(shí)動(dòng)作的問題，試驗(yàn)開始前將分時(shí)段控制功能投入，重復(fù)試驗(yàn)2 的內(nèi)容，其中線路首端沙州站設(shè)備內(nèi)層調(diào)擋時(shí)間整定為[0 s，30 s），末端魚卡站設(shè)備整定為[30 s，60 s），試驗(yàn)初始狀態(tài)和無優(yōu)化控制時(shí)相同。

調(diào)節(jié)負(fù)荷使兩站設(shè)備電壓同時(shí)高于內(nèi)層上限定值，此時(shí)時(shí)間為15 s，經(jīng)過60 s 延時(shí)后時(shí)間仍為15 s，延時(shí)條件滿足且時(shí)間落在沙州站設(shè)備的動(dòng)作區(qū)間[0 s，30 s）內(nèi)，沙州站設(shè)備升1 擋到40%，將兩站電壓均拉回至正常范圍。此后電壓不再越限，兩套設(shè)備不再動(dòng)作。

4 結(jié)論

本文介紹的分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器協(xié)調(diào)控制策略是在原有系統(tǒng)和策略的基礎(chǔ)上改進(jìn)增加了協(xié)調(diào)控制和分時(shí)段控制功能，主要解決了以下問題：

（1）在同一個(gè)變電站內(nèi)安裝在多回線上的多套設(shè)備之間，設(shè)計(jì)了協(xié)調(diào)控制功能，避免了同時(shí)動(dòng)作引起的電壓過調(diào)和設(shè)備反復(fù)動(dòng)作。

（2）協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)采用了一主多從的控制結(jié)構(gòu)，主控設(shè)備采用一定分配原則，盡量保證多套設(shè)備運(yùn)行在相同擋位，平攤損耗，有利于延長(zhǎng)設(shè)備壽命。同時(shí)主從控制結(jié)構(gòu)還有利于將來功能的擴(kuò)展，可以運(yùn)用到更多設(shè)備之間。

（3）在同一條線路兩端安裝的兩套設(shè)備之間，設(shè)計(jì)了弱耦合的分時(shí)段控制功能，策略簡(jiǎn)單但控制效果良好，有效地避免了兩套設(shè)備同時(shí)動(dòng)作。

基于以上分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，優(yōu)化后的控制系統(tǒng)和控制策略改進(jìn)并擴(kuò)展了分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器的功能，使其在電力系統(tǒng)中達(dá)到更佳的調(diào)節(jié)效果，具有很好的實(shí)用價(jià)值并對(duì)其他類型的調(diào)節(jié)設(shè)備具有一定的參考意義。

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