中压配电网串联电容补偿调压技术研究及应用

对于供电半径大、负荷波动较大的中压配电线路,由于线路中的电压损耗较大,常常造成负荷端的电压值偏低、电压波动大,难以满足电压质量要求。通过对不同负荷情况下,对补偿电容量的精确计算,得到中压辐射线路的在电容串联补偿下稳定末端电压的最大输送容量,并通过Matlab仿真验证。在某电力公司10kV线路接上串联电容补偿器,其正常运行并且稳定负荷侧电压验证了串联电容补偿调压的实用性。

可控串联电容补偿技术仿真研究

针对华北电网托克托—浑源—安定(或霸州)500 kV发输电工程,在电力系统实时数字仿真机RTDS上建立可控串补仿真模型,仿真比较不同的二次控制规律对可控串补装置整体性能的影响。

带串联电容补偿装置的高压输电线路双端故障测距新算法

快速准确地得到输电线路故障距离对电力系统运行有着重要的意义。对于带串联电容补偿装置的输电线路(串补线路),由于串联电容的存在以及串联电容并联保护元件MOVs的非线性,现有的故障测距算法并不能直接应用到串补线路的故障测距中。因此,提出了一种采用双端电气量的串补线路故障测距新算法,该算法对MOVs采用指数模型模拟,MOVs上的电压降通过拟牛顿法求解,线路采用分布参数模型。 EMTP仿真结果表明该算法具有很好的 准确性和鲁棒性,且不受过渡电阻、故障类型、故障位置、故障发生角等的影响,其算例的测距精度均在0.5%以内。

配电网串联电容补偿对电机机端电压调节性能的影响

电力系统配电网中一般有较多的波动性或冲击性电动机负载,造成电压偏低、波动严重,严重影响电能质量和电机的运行性能。针对这一问题,提出采用串联电容就近对电动机进行补偿的方法,计及电机的负载特性,通过对比计算确定了在配电变压器高压侧进行串补对机端电压调节的效果最好。仿真计算了波动性负荷情况下串补装置不同补偿方式对电机机端电压调节性能的影响。结果表明:采用低度过补偿方式,可以在避免自激的情况下,在较大的范围内提升线路末端电机的电压性能,消除由于波动性负荷引起的电压波动,为配电网中改善电动机的运行性能和机端电压质量提供了一条新的思路。

可控串联电容补偿非线性PID控制器

论述了一种应用非线性控制理论为可控串补装置设计的新型控制器。这种控制器不依赖于被控系统的模型，采用当地信号实现控制，结构简单。仿真结果表明：这种控制器不但能快速调节容抗，增加系统阻尼，改善系统稳定性，并且有较强的适应性、鲁棒性。

采用本地信号的可控串联电容补偿神经网络逆系统控制方法

选取可控串联电容补偿(TCSC)上传输的有功功率作为被控量,本文提出了采用本地信号的TCSC神经网络逆系统控制方法。该方法基于较完整的TCSC非线性动态模型,实现了TCSC系统的精确线性化,同时所设计的控制策略适用于任意的电力系统结构。控制器的设计使用神经网络逆系统方法,使得所设计的控制策略不依赖于系统的精确模型和参数。针对两区域四机电力系统的仿真结果表明所设计的控制策略能达到直接控制TCSC传输功率,间接控制远端发电机功角的目的。

可控串联电容补偿动态模拟实验装置设计

提出了一套可控串联电容补偿TCSC(Thyristor Controlled Series Compensation)动态模拟装置的设计方案。装置分为控制保护、录波和远程监控3个单元,每个单元中的插件都是一个完成单一任务的功能模块,各功能模块均是由双口RAM交换接口进行数据交换,通过工控机的ISA总线相连组成一个整体,采用这种硬件结构装置的实时性、可靠性和扩展性得到了极大的提高;控制保护单元和录波单元通过集线器与远程监控单元相连,同时控制保护单元和录波单元也有各自的监控界面,方便进行就地调试和监控。装置采用分层设计,中上层控制策略用C语言编程实现,易于进行各种控制策略和保护的研究。利用所研制的实验装置,分别在电容电压同步方式和线路电流同步方式下,进行了TCSC的基频阻抗特性实验。实验结果表明,该TCSC实验装置能够快速调节阻抗,并能灵活地完成不同阻抗模式之间的切换。

可控串联电容补偿器的负阻尼特性研究

由于在暂稳控制器的设计中通常将可控串联电容补偿器 (TCSC)处理为带限幅器的一阶惯性环节 ,而忽略了电力系统动态行为对 TCSC脉冲触发过程影响以及装置动态响应特性的研究。文中建立了装有 TCSC的电力系统的扩展 Phillips- Heffron模型 ,通过分析 TCSC对系统同步和阻尼转矩的贡献 ,给出了在开环定触发角控制下 TCSC表现为负阻尼特性的解析解。基于NETOMAC的数字仿真结果验证了模型分析的正确性 ,同时指出通过合适的底层控制策略可以减弱和消除负阻尼 ,有效地改善 TCSC的动态响应特性。

基于串联电容补偿的超/特高压输电线路可控并联电抗器补偿度分析

为了研究超/特高压输电线路中考虑串联电容补偿时的可控并联电抗器补偿度,以均匀分布条件下并联电抗与串联电容补偿度的分析为基础,利用两端布置可控并联电抗器的输电线路π型等效电路,分析了超/特高压输电线路的电压分布特点及功率传输特点。通过对分段布置的可控并联电抗器补偿度的分析,深入研究了串联电容补偿对可控并联电抗器补偿度的影响,推导出均匀串联电容补偿条件下可控并联电抗器补偿度的数学表达式。数值模拟结果表明增加串联电容补偿后,可控并联电抗器补偿对应的传输功率变化范围进一步扩大,并且串联电容补偿影响可控并联电抗器的布置间距,随着串联电容补偿度的增加,在满足电压控制的前提下,可控并联电抗器的分段布置间距可以增大。

晶闸管控制的串联电容补偿模型的综合研究

采用拉氏变换精确推导出适用于瞬时过渡阶段和稳态阶段的TCSC回路中电容器、电抗器和晶闸管元件的电压和电流数学表达式，再采用傅里叶分析进一步导出了TCSC基波阻抗和晶闸管触发角之间精确的数学关系。利用电磁暂态程序（EMTP）验证了TCSC回路数学分析的正确性。此外，建立了带有微机控制的完整的TCSC动模试验装置，并通过动模试验进一步同TCSC回路的数学分析和仿真结果作比较。动模试验的结果与理论分析和仿真的结论较好地吻合，且证实了数学分析和数字仿真中采用线路电流保持正弦假设的合理性。

晶闸管控制的串联电容补偿回路分析

在介绍晶闸管控制串联电容补偿（ＴＣＳＣ）基本概念的基础上，推导了ＴＣＳＣ回路中电容器、电抗器和晶闸管元件的电压和电流数学表达式，并由此进一步导出了ＴＣＳＣ基波阻抗和晶闸管触发角之间精确的数学关系．文中对现有的ＴＣＳＣ动态行为研究方法也作了定性的讨论和归纳．

串联电容补偿线路接地故障的行波测距新方法

串补电容破坏了线路阻抗分布的均匀性,且过电压保护元件MOV(metal oxide varistor)为非线性元件,所以传统的故障测距算法不适用于串补线路。该文首先分析了串补线路上行波差动电流的不平衡输出,然后定义了适用于串补线路的行波差动电流。对于新定义的行波差动电流,串补线路内部故障时,地模和线模的行波差动电流不同,其相角差与故障点位置相关,据此提出了基于行波差动电流的接地故障测距原理。该原理不受过渡电阻、系统运行方式、MOV导通与否和串补装置运行状态的影响,PSCAD仿真结果表明,测距准确可靠。

串联电容补偿线路的继电保护设计研究

结合山西阳城至江苏送电工程，分析了串联电容补偿对线路继电保护的影响，包括它对保护所测相量的影响、对保护动作特性的影响等。基于几种典型原理的保护在串联电容补偿线路中对故障的反应，论述了串联电容补偿线路继电保护设计应注意的问题，并探讨了设计保护原理的思路，最后结合阳城至江苏送电工程。

串联电容补偿系统保护功能与现场应用分析

串联补偿电容在丰-万-顺500 kV输电线路上的成功应用,为电力系统能量传输提供了更畅通、更经济、更可靠的通道,在实际运行中取得了很好的效果。二次系统设置完善的保护与控制功能,实现在异常或故障状态下电容器的自动退出运行,并在一次系统恢复正常后自动投入;同时,串联补偿电容保护与控制系统的动作还要与输电线路继电保护功能进行配合。

大房双回500kV串联电容补偿线路系统调试

大房双回 50 0 k V串联电容器补偿线路是华北电网第一个超高压串补工程 ,其调试经验对类似工程有借鉴作用。为此介绍该工程系统调试中各项试验的目的、内容、调试情况和结果 。

牵引供电系统用移动式串联电容补偿方案探讨

针对线路坡度大、牵引负荷重的山区电气化铁路在开行货车且进行越区供电时,接触网末端电压水平经常低于设计规范要求的最低电压19 kV的要求,很难满足运输组织的需要,以丽江—香格里拉铁路为例,提出了区间移动式串联电容补偿方案,可以提高接触网末端电压水平,保障牵引供电系统越区时的运输要求,且较为节省投资。

电铁串联电容补偿装置设置方案研究

以电气化铁道27.5kV侧电压损失计算电路为基础,对电气化铁道串联电容补偿装置容抗的选择范围进行了分析,对串补装置安装位置与最大提升网压的关系及其影响因素进行了研究,并对供电臂新设串补装置和新增串补装置的设置方案给出了建议。

晶闸管控制的串联电容补偿器的原理与应用

作为FACTS家族的一个成员,晶闸管控制的串联电容补偿器(简称“可控串联补偿器”-TCSC)由于可以有效地控制潮流,提高线路的输送能力,再加上结构简单、性价比高,越来越受到电力工业界的重视。但作为串联补偿装置,其运行的可靠性,特别是对次同步谐振(SSR)的抑制能力也是用户关注的焦点。文中根据国外TCSC装置10多年的运行经验指出只要对控制器本身及其与系统的关系进行深入地研究分析,完全可以有效地解决SSR等困扰常规串联补偿装置的问题,达到提高线路输送能力的目的。

基于配电网潮流的中压线路串联电容补偿容量及位置确定方法

针对10 kV中压线路存在线路末端低电压的问题,通过分析线路压降与串联电容补偿原理,确定了所需提升电压幅值与补偿电容容量的关系,并采用前推回代潮流算法,计算出线路各节点电压情况,从而为确定串联电容补偿装置安装位置及容量提供一种基于潮流计算的确定流程。通过在实际工程中运用,验证了该方法能够为串补装置安装位置及容量的确定提供一种有效可行的分析依据。

可控串联电容补偿器的非线性H_∞控制

基于直接反馈线性化和H∞ 控制理论研究可控串联电容补偿器的控制设计 ,对单机—无穷大系统 ,建立了非线性鲁棒模型 ,利用Matlab软件得出了可控串联电容补偿器的控制规律。分析表明这种控制方法提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性。