技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于UPFC控制四回線路潮流的類二分之三接線型式，電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

UPFC（Unified Power Flow Controller），又稱“統(tǒng)一潮流控制器”，在國(guó)外已投運(yùn)三套、國(guó)內(nèi)已投運(yùn)一套，四套UPFC工程均是通過(guò)1～2臺(tái)并聯(lián)變壓器（并變）和串聯(lián)變壓器（串變）控制1～2回線路潮流，接入方案是將所控制線路開斷環(huán)入U(xiǎn)PFC站，四套UPFC電氣主接線均采用單元接線。目前正在開展前期工作的江蘇蘇州南部電網(wǎng)500kV UPFC示范工程也是通過(guò)1臺(tái)并聯(lián)變壓器、2臺(tái)串聯(lián)變壓器控制2回線路潮流，電氣主接線仍是采用單元接線。

隨著部分地區(qū)人口愈發(fā)密集、負(fù)荷密度持續(xù)提高、輸電斷面潮流分布愈發(fā)不均衡，電網(wǎng)供需矛盾愈發(fā)明顯，采用UPFC可有效解決電網(wǎng)存在的問(wèn)題。在發(fā)達(dá)地區(qū)，可能出現(xiàn)不同線路在不同運(yùn)行方式下存在潮流越限的情況，如在每回線路上裝設(shè)UPFC，一來(lái)建設(shè)條件極難，二來(lái)建設(shè)代價(jià)極高，因此如考慮在相鄰的線路上通過(guò)1套UPFC裝置控制多條線路潮流，則可極大地提高UPFC利用率，降低建設(shè)成本，充分提高電網(wǎng)供電能力及可靠性。

現(xiàn)有UPFC工程通用的接線方式為單元接線，如圖1是通過(guò)一套UPFC裝置（1臺(tái)并變、2臺(tái)串變）控制兩回線路（A站～B站雙線）潮流的典型UPFC接線型式。但是，UPFC典型接線型式不能滿足不同運(yùn)行方式下系統(tǒng)控制多條線路潮流的需求，譬如圖2所研究系統(tǒng)接線示意圖中研究斷面共有A站～B站2回線、A站～C站2回線共計(jì)4回線路，在不同時(shí)段、不同運(yùn)行方式下，A站～B站、A站～C站分別存在潮流控制的需求。如按圖1中所示UPFC典型接線型式，則共需設(shè)置2臺(tái)并聯(lián)變壓器、4臺(tái)串聯(lián)變壓器共計(jì)兩套UPFC裝置以控制研究斷面的潮流，建設(shè)成本極高，對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的要求也極為苛刻，在土地資源極為緊張的發(fā)達(dá)地區(qū)基本難以實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，由于A站～B站、A站～C站線路潮流控制需求的時(shí)限性，可以預(yù)見(jiàn)，按典型接線方式設(shè)置的UPFC裝置的利用效率也十分有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于UPFC控制四回線路潮流的類二分之三接線型式。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

用于UPFC控制四回線路潮流的類二分之三接線型式，電力系統(tǒng)中，B站和C站通過(guò)所述用于UPFC控制四回線路潮流的類二分之三接線型式與A站連接，包括兩條母線和一套UPFC，兩條母線之間設(shè)置有N個(gè)串，N不小于6，每個(gè)串包括依次連接的第一邊斷路器、中間斷路器和第二邊斷路器，所述第一邊斷路器和中間斷路器之間連接有第一回出線，所述第二邊斷路器和中間斷路器之間連接有第二回出線； N個(gè)串中，其中一個(gè)串的第一回出線和第二回出線均與A站連接；其中一個(gè)串的第一回出線與UPFC的并聯(lián)變壓器連接，第二回出線與A站連接；其中兩個(gè)串的第一回出線均與UPFC的一臺(tái)串聯(lián)變壓器連接，第二回出線分別與B站和C站連接；其中兩個(gè)串的第一回出線均與UPFC的另一臺(tái)串聯(lián)變壓器連接，第二回出線分別與B站和C站連接。

N個(gè)串的第一回出線靠近同一條母線，N個(gè)串的第二回出線靠近另一條母線。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一套UPFC裝置控制4回線路潮流的功能。

附圖說(shuō)明

圖1為UPFC典型接線型式。

圖2為所研究系統(tǒng)接線示意圖。

圖3為UPFC接入系統(tǒng)方案示意圖。

圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為控制A站～B站雙線潮流方式圖。

圖6為控制A站～B站雙線潮流電氣通路圖。

圖7為控制A站～C站雙線潮流方式圖。

圖8為控制A站～C站雙線潮流電氣通路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖3和4所示，用于UPFC控制四回線路潮流的類二分之三接線型式，電力系統(tǒng)中，B站和C站通過(guò)所述用于UPFC控制四回線路潮流的類二分之三接線型式與A站連接，具體包括兩條母線和一套UPFC，兩條母線之間設(shè)置有N個(gè)串，N不小于6，每個(gè)串包括依次連接的第一邊斷路器、中間斷路器和第二邊斷路器，第一邊斷路器和中間斷路器之間連接有第一回出線，第二邊斷路器和中間斷路器之間連接有第二回出線，N個(gè)串的第一回出線靠近同一條母線，N個(gè)串的第二回出線靠近另一條母線。

N個(gè)串中，其中一個(gè)串的第一回出線和第二回出線均與A站連接；其中一個(gè)串的第一回出線與UPFC的并聯(lián)變壓器連接，第二回出線與A站連接；其中兩個(gè)串的第一回出線均與UPFC的一臺(tái)串聯(lián)變壓器連接，第二回出線分別與B站和C站連接；其中兩個(gè)串的第一回出線均與UPFC的另一臺(tái)串聯(lián)變壓器連接，第二回出線分別與B站和C站連接。

在圖3所示的電力系統(tǒng)中，N取值為6，即有6個(gè)串（共計(jì)18臺(tái)斷路器），B站通過(guò)2個(gè)串與2臺(tái)串聯(lián)變壓器連接，C站通過(guò)2個(gè)串與2臺(tái)串聯(lián)變壓器連接，通過(guò)改變運(yùn)行時(shí)斷路器的開/閉狀態(tài)實(shí)現(xiàn)一套UPFC（1臺(tái)并變、2臺(tái)串變）控制A站～B站、A站～C站4回線路的功能。

如圖5和6所示，運(yùn)行時(shí)打開B站與串聯(lián)變壓器分支所在2個(gè)串的4臺(tái)邊斷路器，即讓B站出線與串聯(lián)變壓器分支出串運(yùn)行，使得A站與B站必須經(jīng)過(guò)串聯(lián)變壓器才能發(fā)生電氣聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)UPFC控制A站～B站雙線潮流的目的。

由于正常運(yùn)行時(shí)，UPFC站二分之三接線的18臺(tái)斷路器僅有14臺(tái)斷路器投入運(yùn)行，有別于常規(guī)二分之三接線斷路器全部閉合運(yùn)行的方式，因此嚴(yán)格意義上講此接線型式不是標(biāo)準(zhǔn)的二分之三接線，故取名為“類二分之三”接線。

如圖7和8所示，運(yùn)行時(shí)打開C站與串聯(lián)變壓器分支所在2個(gè)串的4臺(tái)邊斷路器，讓C站出線與串聯(lián)變壓器分支出串運(yùn)行，使得A站與C站必須經(jīng)過(guò)串聯(lián)變壓器才能發(fā)生電氣聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)UPFC控制A站～C站雙線潮流的目的。此方式下也有4臺(tái)斷路器打開運(yùn)行，也屬“類二分之三”接線型式。

通過(guò)2臺(tái)串聯(lián)變壓器4個(gè)分支所在4個(gè)串的8臺(tái)邊斷路器的開閉狀態(tài)的切換（其余10臺(tái)斷路器維持常閉狀態(tài)），可以簡(jiǎn)單、靈活地將UPFC裝置在A站～B站雙線和A站～C站雙線間切換，實(shí)現(xiàn)1套UPFC控制4回線路潮流的功能。

上述類二分之三接線型式，實(shí)現(xiàn)了一套UPFC裝置控制4回線路潮流的功能。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。