固定串补电容对输电线路继电保护影响的综述

文章综述了固定串补电容对输电线路各种继电保护的影响，总结了迄今为止所采取的解决方法、仿真运行及实际运行的结果。

固定串补电容对工频故障分量继电保护的影响

固定串补电容对工频故障分量继电保护有一定的影响。按K（Zzd－Xc）整定保护范围时，故障分量距离元件可用于快速切除近端故障，对于远区故障，拒动、误动均有可能。当串补电容的容抗小于系统电源的正序阻抗（含短路点至电源的正序线路阻抗）时，故障分量方向继电器可用于串补线路。

基于小波包变换的暂态电流保护在带固定串补的超高压线路上的应用研究

运用柏德生法则,定性地分析了带固定串补的超高压线路上的波过程及保护安装处反射电流与透射电流的S域表达式,该暂态量保护的性能不受串补电容金属氧化物变阻器(MOV)保护非线性特性的影响。以小波包分解作为分频手段对暂态电流进行分频,利用高低频段能量比作为保护判据。理论推导与仿真结果证明,该原理的保护可应用于带串补的超高压线路,且与串补电容安装位置基本无关,对不同的系统运行方式、故障类型、故障初始角及过渡电阻不敏感。

使用继电器模型研究串补线路的继电保护特性

串联补偿线路的保护一直都被认为是一个较难的问题。线路保护必须能够适应这些装置带来的变化。在PSCAD/EMTDC仿真平台上,建立了串联电容补偿和正序电压极化的欧姆继电器的详细模型,实现了电力系统与继电保护之间的闭环数字仿真,在此基础上分析了各种情况下串补电容对距离保护的保护范围、保护方向性以及测量电抗值的影响,深入探讨了导致这些影响的关键性因素,例如电容过电压保护、距离保护极化电压的记忆性等;并进一步提出了减小不利影响和提高保护可靠性的对策。

改善关键线路潮流问题的可控串联补偿装置研究

文中研究了可控串联补偿装置在关键线路潮流控制中的作用。通过建立用于分析可控串联补偿装置潮流作用的电路模型,列写功率方程,使用解析方法,画出功率运行范围、有功功率和无功功率变化曲线等;分析了单个可控串补对线路输送功率的作用,通过进一步解析,重点分析了UPFC+固定串补电容对线路输送功率作用;考虑到经济性后,对UPFC+固定串补电容方案进行了最优投资建模,并给出了求解流程。通过对江苏电网中关键线路的作用分析,明确了UPFC+固定串补电容方案的合理性,并验证了求解流程的有效性。

无功发生源抑制次同步振荡的机理分析

详细地分析了无功发生源抑制电力系统次同步振荡(SSO)的机理,给出了系统附加电气阻尼的数学表达式和系统的影响因素。并建立了汽轮发电机组转子的集中多质量块弹性轴系的数学模型及轴系解耦运动方程式,以此为基础利用复转矩系数法解析地求解了与系统连接的快速控制无功发生源能有效地提高发电机组的次同步振荡的电气阻尼。最后,应用实时数字仿真器(RTDS)搭建了一个由固定串补引起的单机次同步振荡的电磁暂态仿真模型,仿真结果证实了无功发生源对汽轮发电机组次同步振荡具有显著的抑制效果。

基于复转矩系数法的双馈风机次同步控制相互作用阻尼特性研究

双馈风电场中的次同步控制相互作用(subsynchronous control interaction,SSCI)主要由双馈感应电机的多动态控制与传输线路中的固定串联电容之间的相互作用引起。从双馈风机转子电压方程出发,基于转速控制、转子侧变流器(rotor side control,RSC)的功率外环和电流内环控制,推导了电磁转矩对转速的传递函数,进而基于复转矩系数法提出了用于分析双馈风电机场经串补线路并网系统SSCI稳定性的电气阻尼系数表达式。在此基础上,利用电磁转矩的电气阻尼系数表达式分析了风速、串补度、转速和RSC不同控制参数对SSCI稳定特性的影响。分析结果表明:降低风速、增大串补度、增大转速和RSC控制的比例参数和减小RSC控制的积分参数都会导致系统SSCI不稳定。最后利用PSCAD/EMTDC时域仿真,验证了利用所提电气阻尼特性分析系统SSCI稳定性的正确性和有效性。