TCSC阻抗双解现象的机理研究

TCDC是靠调整触发角来获得需要的命令阻抗,因此命令阻抗与触发角的关系尤为重要,以往对TCSC阻抗双解研究局限于讨论电抗器品质因数的影响,该文讨论了考虑晶闸管导通特性和电抗器支路品质因数影响时TCSC的阻抗特性,文中通过相量图分析发现,即使在品质因数不变的情况下,随着晶闸管导通电流的增大,电容电压过零点与线路电流过零点之间的相位差也会逐渐减小,引起晶闸管实际导通幅度和宽度的减小;指出了造成TCSC双解现象的根本原因是晶闸管的导通受阻,其受阻程度由电抗器支路的电流和等效品质因数2个因素决定:线路电流同步方式下晶闸管导通电流的幅度和宽度均受阻;而电容电压同步下,晶闸管导通电流只有幅度受阻,因此阻抗双解现象在线路电流同步方式下更容易出现。数字仿真和动模实验结果分别验证了阻抗双解现象的存在。

考虑阻抗双解现象的可控串补模式切换控制方法

可控串联补偿(thyristor controlled series capacitor,TCSC)的模式切换对电力系统的稳定控制具有重要意义。TCSC阻抗双解现象的存在对其模式切换提出了更高的要求,单一改变触发角的方法无法实现模式切换。在考虑阻抗双解现象影响的基础上,提出了一套相应的TCSC模式切换控制方法。通过强制晶闸管支路电流与线路电流同步,实现由容性区到Bypass模式的切换;在由容性区到感性微调模式切换的过程中提出了晶闸管条件触发的方法,即当线路电流和电容电压满足同向条件时晶闸管才触发导通。同时为及时向切换控制提供线路电流同步信号,提出了一种预测电流过零的新方法。数字仿真及动模实验结果表明,提出的切换方法能使切换过程平稳迅速,且动态特性良好。