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丰万顺500kV串联补偿站控制与保护

华北电力技术 2003年第8期 38-41页

作者：袁敬中中国华北电力集团公司北京100053

华北电网第二次在输电线路中采用串联补偿技术 ,设置串联补偿设备。介绍了丰万顺串补系统的控制和保护系统的配置 ,以及相应的组成和控制关系。该工程的投运 ,将有力地保证电网的安全稳定运行 ,为其他电网实施串补技术提供经验。

关键词：电网电力系统串联补偿 500kV输电线路保护系统过电压保护

定子电流控制的双馈风机导纳建模与次同步振荡风险分析

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电力系统自动化 2023年第13期47卷 159-167页

作者：杜程茂杜雄苏婧媛樊丽娟李鸿鑫安宇输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市400044 深圳供电局有限公司广东省深圳市440304

定子电流控制(SCC)具有参考电流不受双馈感应发电机(DFIG)参数漂移影响的优势。然而,SCC的双馈风机与串联补偿线路产生的次同步振荡会阻碍风电的安全消纳。针对这一问题,深入分析SCC-DFIG小信号传递规律,同时考虑直流母线动态、频率耦... 详细信息

定子电流控制(SCC)具有参考电流不受双馈感应发电机(DFIG)参数漂移影响的优势。然而,SCC的双馈风机与串联补偿线路产生的次同步振荡会阻碍风电的安全消纳。针对这一问题,深入分析SCC-DFIG小信号传递规律,同时考虑直流母线动态、频率耦合以及控制动态特性的影响,建立了准确表征双馈风机频域特性的导纳模型。通过分析双馈风机全风速条件下的负电阻分布规律,提出一种全风速工况虚拟电阻控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,SCC较转子电流控制的双馈风机振荡风险更高,且随着SCC比例系数增大、风速减小,系统并网振荡风险增大,仿真验证了所提稳定控制策略在不同风速工况下次同步振荡抑制的有效性。

关键词：双馈风机次同步振荡定子电流控制导纳模型串联补偿

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基于双馈风机抗阻比的次同步振荡抑制策略

电力自动化设备 2022年第8期42卷 140-145,152页

作者：李志军刘洋张家安河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130

现有的抑制双馈风机次同步振荡(SSO)的方法大多以转子转速偏差信号作为输入,需要较大增益的同时可能会引起超同步振荡。利用双馈风电场-串联补偿输电系统的复频域阻抗模型,将基于双馈风机网侧变流器的阻尼控制等效为虚拟阻抗,解释了双... 详细信息

现有的抑制双馈风机次同步振荡(SSO)的方法大多以转子转速偏差信号作为输入,需要较大增益的同时可能会引起超同步振荡。利用双馈风电场-串联补偿输电系统的复频域阻抗模型,将基于双馈风机网侧变流器的阻尼控制等效为虚拟阻抗,解释了双馈风机在不同抗阻比以及不同补偿角度下的作用机理;基于以线路电流为输入的次同步阻尼控制方法,提出了改进的基于双馈风机抗阻比设计最佳补偿角度的阻尼控制策略及参数整定方法。以真实风电场SSO事件为算例,在MATLAB/Simulink平台搭建双馈风电场-串联补偿输电系统的等值模型,通过时域仿真验证了所提阻尼控制策略的效果。

关键词：次同步振荡串联补偿双馈风机抗阻比次同步阻尼控制振荡抑制

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带串联补偿故障限流器的仿真和实验研究

带串联补偿故障限流器的仿真和实验研究

作者：曾琦四川大学

学位级别：硕士

随着人们生产生活对电力需求的日益增加，电力系统的规模逐步扩大，与此同时，对远距离、大容量的系统的运行稳定性的要求也相应提高。而另一方面，系统容量的扩大将直接导致短路容量增加，这对电网原有的和新投运的开关设备的开断能力... 详细信息

随着人们生产生活对电力需求的日益增加，电力系统的规模逐步扩大，与此同时，对远距离、大容量的系统的运行稳定性的要求也相应提高。而另一方面，系统容量的扩大将直接导致短路容量增加，这对电网原有的和新投运的开关设备的开断能力是一个严峻的考验。采用短路电流限制器是解决这一问题的有效方法之一。近几年来，随着电力电子技术的发展，固态开关因其具有动作速度快、允许动作次数多、控制简便、成本低廉、体积小等优点而被认为具有很强的实用性。基于此，研究者提出了各种不同拓扑结构的采用固态开关的故障限流器，其中，带串联补偿的故障限流器，既具有串联补偿的功能，又能根据短路的实际情况改变限流程度，因而具有较大的灵活性和实用性。本文研究了一种带串联补偿的故障限流器的模型，它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成。正常情况下，由电容和限流电感对线路进行串联补偿，发生故障时，根据短路电流的大小控制GTO的导通角，从而改变投入的限流电抗，达到限流目的。论文从该限流器的拓扑结构出发，有针对性的对该限流器的元器件作了介绍，并结合拓扑图，分析了该类限流器的工作原理和特点。同时，论文从设计的角度，分析了该类限流器的参数选择和故障检测方法。为了验证该限流器的工作性能，采用Matlab仿真了馈线短路的情况下，FCL分别安装在馈线支路，发电机—主变压器支路和母线联络线处时短路电流和母线电压的变化情况，仿真结果显示，该限流器具有良好的限流效果。为进一步验证该限流器的可行性，采用单相电路对该FCL进行了实验研究。由于单片机具有电路设计调试简单，维护方便，成本低等优点，实验采用单片四川大学硕士学位论文机控制方案。论文从装置的结构入手，重点介绍了控制系统，主要分为硬件和软件两部分。硬件部分以实验中各部分的功能为线索，介绍了实现各个功能所采用的芯片，包括芯片的功能和特点及其在实验中的具体应用。软件部分介绍了程序流程以及一些主要的程序片断。实验结果表明，该限流器明显限制了短路电流的峰值，限流效果理想，同时，采用单片机控制方案在技术上是可行的。利用该限流器具有可控串联补偿的功能，本文更进一步采用了部分输出量反馈最优控制理论设计了一定的控制规律以提高系统的稳定性，仿真结果表明该控制方案有效减小了发电机功角振荡，改善了系统的性能。

关键词：故障限流器串联补偿 GTO单片机部分输出量反馈最优控制

基于串联补偿原理的有源配电网电压优化控制方法研究

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基于串联补偿原理的有源配电网电压优化控制方法研究

作者：马骏中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着能源危机与环境问题的日益突出,分布式发电技术(Distributed Generator,DG)得到了蓬勃发展。DG一般通过配电网接入,使得传统潮流单向流动的辐射型网络变为功率双向流动的有源网络;尤其DG出力的随机性特点致使负荷侧电压波动问题较... 详细信息

随着能源危机与环境问题的日益突出,分布式发电技术(Distributed Generator,DG)得到了蓬勃发展。DG一般通过配电网接入,使得传统潮流单向流动的辐射型网络变为功率双向流动的有源网络;尤其DG出力的随机性特点致使负荷侧电压波动问题较为突出,传统的调压方法难以满足有源配电网电压调整要求,在一定程度上限制了DG接入容量,亟待解决。本文对有源配电网综合优化串联补偿电压控制方法进行研究。首先,分析了引起有源配电网电压波动的内在原因以及传统调压措施存在的不足;结合配电网结构与参数特点,着重分析了基于固定电容器串联补偿的配电网电压调压机理及其存在的局限性。其次,研究了基于现代电力电子技术的有源串补调压技术,并与固定电容器相结合提出了综合串联补偿调压方法,实现了配电网电阻与电抗中压降的统一补偿,有效克服了现有配电网调压方法的不足。然后,为实现有源配电网电压优化控制,分析了串补电压与网络有功功率损耗、节点电压偏差之间的定量关系,建立了基于串联补偿的电压综合优化控制模型,实现了电压与网损的统一调节;同时,提出了基于模拟退火策略与自适应变异算子的改进微分进化算法,并优化其初始种群的生成方式,用以求解有源配电网电压综合优化控制模型。最后,基于IEEE33节点配电网标准模型构建了有源配电网串补调压仿真模型,对综合串补调压方法与改进微分进化算法进行了全面仿真,结果表明综合串补调压方法能够有效提高有源配电网电压质量、减小网损,改进的优化算法可提升寻优效率,防止陷入局部最小。本文的研究成果,不仅丰富了电压质量优化调控措施相关领域的研究成果,而且为提高DG渗透率、突破其接入限制,提供了理论支撑与技术保障。

关键词：有源配电网串联补偿电压控制网络损耗微分进化算法

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串联补偿线路保护的旋转特性

继电器译丛 1991年第1期 95-100页

作者： Mand.,ME 郑永霞

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超高压串联补偿控保系统工程应用分析

电子技术应用 2016年第S1期42卷 333-337,343页

作者：宋巍顾颖李振动王翀于文博柏峰李代君臧斌赵伟杨凡国网冀北电力有限公司检修分公司北京102488

根据500kV超高压Nokian串联补偿控制与保护系统改造方案和工程应用,对控保系统关键回路和系统配置进行研究,通过仿真试验验证方案合理性和可实施性.扼要分析串补系统火花间隙触发装置和平台供能回路的工作原理,指出两级火花间隙触发通... 详细信息

根据500kV超高压Nokian串联补偿控制与保护系统改造方案和工程应用,对控保系统关键回路和系统配置进行研究,通过仿真试验验证方案合理性和可实施性.扼要分析串补系统火花间隙触发装置和平台供能回路的工作原理,指出两级火花间隙触发通讯规约和平台装置取能回路的逻辑及缺陷,结合装置运行环境和抗干扰措施对关键环节进行改进和革新,保证数据通讯同时满足装置自身的供能要求.探讨测量系统CT采集方式,研究电子式光互感器在串补采集系统中的应用,在原平台基础上加装CT以满足更高功能的保护配置要求,采用IEC61850规约对全站监控系统进行改造.搭建和现场实际运行方式、设备参数、触发回路以及保护装置一致的等值仿真模型,模拟故障态下串补控保系统的保护逻辑和动作行为,并基于RTDS测试结果提出合理的工程应用建议.

关键词：串联补偿控保系统火花间隙取能回路电磁干扰

500kV串联补偿装置MOV运行工况及暂态负荷应力分布研究

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电瓷避雷器 2017年第3期 71-76页

作者：矫立新郭洁列剑平刘赫刘俊博国网吉林省电力有限公司电力科学研究院长春130021 西安交通大学电气工程学院西安710049

金属氧化物限压器(MOV)作为输电线路串联补偿装置的重要组成部分,限制系统故障时电容器极间的暂态过电压。MOV通常由多个单元并联构成,故障瞬间会通过大电流、吸收高能量。MOV单元间暂态负荷应力的分布状况直接影响MOV的保护特性,应通... 详细信息

金属氧化物限压器(MOV)作为输电线路串联补偿装置的重要组成部分,限制系统故障时电容器极间的暂态过电压。MOV通常由多个单元并联构成,故障瞬间会通过大电流、吸收高能量。MOV单元间暂态负荷应力的分布状况直接影响MOV的保护特性,应通过优化设计确保其暂态运行可靠性。以某500 kV交流超高压带串补装置的系统为例建立了数值仿真模型,利用EMTP-ATP研究了串联补偿装置在不同运行方式下区外故障和区内故障时MOV的负荷应力。综合MOV的电压-温度特性试验结果,深入研究了MOV并联单元间暂态负荷应力分布特性及其影响因素。研究结果表明,在暂态过程中由于电阻片阻抗的负温度系数特性导致MOV并联单元间的电流分流不均匀程度加剧,使各单元的吸收能量极不均衡,若参数控制不当会导致MOV局部单元负荷应力恶性发展直至损坏。通过研究,获得了MOV单元间暂态能量应力不均匀度与静态固有不均匀度间的关系,为优化MOV多柱单元间参数配置提供了依据。

关键词：串联补偿 MOV 温度系数暂态负荷应力分布

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配网末端低电压串联补偿控制方法及装置设计

电测与仪表 2020年第7期57卷 126-133页

作者：辛业春张弛于温方孟祥辰东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 国网松原供电公司吉林松原138000

为解决配电网末端低电压问题,设计了一种基于串联电压补偿控制的线路电压补偿系统。以有功线路损耗最小和节点平均电压偏差最小为目标,建立了补偿装置的安装位置和容量优化配置模型。计及负荷的电压静态特性,及补偿装置接入后对接入点... 详细信息

为解决配电网末端低电压问题,设计了一种基于串联电压补偿控制的线路电压补偿系统。以有功线路损耗最小和节点平均电压偏差最小为目标,建立了补偿装置的安装位置和容量优化配置模型。计及负荷的电压静态特性,及补偿装置接入后对接入点前段线路潮流分布的影响,设计了加入补偿装置的线路潮流模型及求解计算方法。以一典型线路末端低电压台区为算例,对比了加入补偿装置前后的线路电压特性,结果表明,设计的系统能够以线路负荷1/10的补偿装置容量,实现线路全部供电电压满足供电指标要求,有效地解决了原有的低电压问题。

关键词：配电网低电压串联补偿优化配置电压提升