一种SVG型动态无功补偿装置多机并联的控制方法与流程

本发明涉及动态无功补偿，具体涉及一种svg型动态无功补偿装置多机并联的控制方法。

背景技术：

近几年来，以风电和光伏发电为主的新能源产业异军突起，为了保证电网稳定运行，依据出台的《风电场接入电网/电力系统技术规定》及《光伏发电站接入电网技术规定》要求，需要在风电场升压站或光伏电站配置符合设计要求容量的动态无功补偿装置，以稳定风电场或光伏电站出口电压。

随着风电场和光伏电站的规模不断扩大，无功补偿装置配置容量随之增加，往往需要多套svg型动态无功补偿装置并联运行补偿，由于补偿对象均为主变高侧电压，因此多套动态无功补偿装置同时自动运行存在串补或振荡现象。目前，有些风电场或光伏电站可以选择单套高压大容量直挂型无功补偿装置；有的也可采用多套设备，但每套svg运行模式不全为自动运行模式，可以通过采用恒无功手动运行模式和恒电压自动运行模式相结合的方式运行；还有的通过降低svg装置的响应速度以及设置svg装置调节的门坎值、调节范围及设置分流系数，来达到防串补的效果。有些接入avc控制的地区，可以直接通过avc下发恒无功值给各个svg装置出力，也可直接通过avc下发恒电压值给其中一台主设备，前提是所采用的多套装置来自同一厂家且各设备之间进行了内部主从通讯，否则也无法解决各设备之间协调控制的问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种svg型动态无功补偿装置多机并联的控制方法，能够有效克服现有技术所存在的多套svg型动态无功补偿装置协调控制、不同厂家多套设备对同一补偿点防串补及电压自动跟踪补偿的协调控制、多套svg型无功补偿并联运行一站式控制策略的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种svg型动态无功补偿装置多机并联的控制方法，包括以下步骤：

s1、将avc通讯接口、各svg通讯接口连接至无功分配主机通讯接口或串口服务器上，进行通讯组网；

s2、无功分配主机通过上位机设置站号，分别与avc控制接口、各svg装置接口进行通讯连接；

s3、上位机对所需参数变量进行预设置，并与各通讯接口建立数据通讯；

s4、读取各svg装置的当前电压、当前无功出力以及avc下发的电压指令；

s5、通过上位机计算总无功需求，然后分配给各svg装置。

优选地，所述无功分配主机为工控机或笔记本。

优选地，所述无功分配主机接收下发电压指令后，通过上位机计算再进行无功分配，控制各svg装置出力。

优选地，所述上位机装有labview上位机软件。

优选地，所述上位机插接有pci-1602b串口扩展卡。

优选地，所述上位机按照modbus规约点表与各通讯接口建立数据通讯。

优选地，所述上位机装配485通讯卡，所述上位机的com2端口与svg主控上的485通讯端口连接，所述上位机的com3端口与其它svg装置控制系统连接，所述上位机的com4端口与风电场avc控制平台连接，所述上位机的备用com端口与后续新的svg装置连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明所提供的一种svg型动态无功补偿装置多机并联的控制方法可以解决不同厂家svg对同一补偿点电压的自动协调控制，而且无须深入不同厂家svg的内部程序，只需具备标准的modbus协议接口，实施起来非常方便，同时间接提高了无功补偿装置的性能，为新能源的发展及电网的安全提供了有效保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明流程示意图；

图2为本发明控制连接示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种svg型动态无功补偿装置多机并联的控制方法，如图1和图2所示，包括以下步骤：

s1、将avc通讯接口、各svg通讯接口连接至无功分配主机通讯接口或串口服务器上，进行通讯组网；

s2、无功分配主机通过上位机设置站号，分别与avc控制接口、各svg装置接口进行通讯连接；

s3、上位机对所需参数变量进行预设置，并与各通讯接口建立数据通讯；

s4、读取各svg装置的当前电压、当前无功出力以及avc下发的电压指令；

s5、通过上位机计算总无功需求，然后分配给各svg装置。

无功分配主机为工控机或笔记本。

无功分配主机接收下发电压指令后，通过上位机计算再进行无功分配，控制各svg装置出力。

上位机装有labview上位机软件。

上位机插接有pci-1602b串口扩展卡。

上位机按照modbus规约点表与各通讯接口建立数据通讯。

上位机装配485通讯卡，上位机的com2端口与svg主控上的485通讯端口连接，上位机的com3端口与其它svg装置控制系统连接，上位机的com4端口与风电场avc控制平台连接，上位机的备用com端口与后续新的svg装置连接。

恒电压指令主要引进几个参数变量：

k值：无功与电压的比值(现场可以根据svg恒无功出力改变值与电压变化值测出)；

步进值q0：即svg瞬时输出调节值；

误差修正值u’：上位机读取的系统电压与avc显示电压矫正值；

辅助参数即电压调节死区u0。

控制算法如下：上位机检测当前系统电压u_当(上位机取的是四台svg系统电压a相的平均值，为了提高灵活性，还可以通过改变误差修正值u’缩小与用户后台显示的系统电压差值)，四台svg此时的出力分别为q1，q2，q3，q4，上位机计算调节到目标电压u_目标所需无功：

q_需＝(q1+q2+q3+q4)+[(u_当+u’)—u_目标]*k，

则每台svg出力q_出＝q_需/n(n为当前svg运行台数)，svg按照步进值q0进行输出改变，直至丨u_目标—u_当丨＜u0时不再进行调节。

注意由于svg本体有最小无功输出设置，根据现场测试，步长的设置值比svg最小无功输出设置值略大30％为宜。

若每台svg当前都有输出，例q1＝3；q2＝8；q3＝5；q4＝-4，当前的系统电压u_当＝220kv，我们测试后设置的k＝10(即表示svg改变10m)，步进值q0＝1的无功即可改变系统1kv的电压。针对升压站主变高侧电压为220kv系统，若avc下发目标电压值222kv，则从220kv改变到222kv，需要在当前的总无功上改变(220-222)*k＝-20m，我们把总无功求和：

q1+q2+q3+q4+(-20)，即3+8+5+(-4)+(-20)＝-8，

那么理论上当前4台svg最后总共输出-8m，能将系统电压调到222kv，即每台输出-2m。

因为当前的步进为1m，所以程序会去判断：如1#svg的输出为3m，从3m到-2m，1#svg相当于要改变5m，5m这个值肯定大于步进值，所以1#svg就以步进值来做改变，这一次会从3m变为2m。

步进值是一个参考，当需要改变的无功大于步进值的话，svg就每次以步进值来做改变；小于步进值的话，就以小于的差值来做改变。比如1#svg当前为-1.2m，那么-1.2m变到-2m，1#svg相当于需要改变0.8m，然而0.8m小于步进值1m，所以就以0.8m为步进值。

本发明所提供的一种svg型动态无功补偿装置多机并联的控制方法可以解决不同厂家svg对同一补偿点电压的自动协调控制，而且无须深入不同厂家svg的内部程序，只需具备标准的modbus协议接口，实施起来非常方便，同时间接提高了无功补偿装置的性能，为新能源的发展及电网的安全提供了有效保障。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。