CCC的补偿度对HVDC系统的影响分析

利用MATLAB中的SIMULINK仿真工具对逆变器为电容换相换流器(CCC)的高压直流(HVDC)输电系统的稳态特性和暂态特性进行了仿真计算,并对仿真结果进行了详细的分析。研究了整流侧定电流、逆变侧定电压控制方式下,CCC中串联电容器补偿度对稳态运行中的HVDC输电系统的熄弧角、换流器与系统间交换的有功功率、无功功率、换流母线电压以及换流器的基波功率因数等的影响。对整流站换流母线处分别发生单相接地和相间短路两种故障形式进行了仿真计算,并研究了换流母线电压的恢复过程及电压暂降与临界补偿度的关系。研究表明考虑到稳态和暂态特性,在整流侧定电流、逆变侧定电压这种控制方式下,CCC的串连电容器补偿度的选择要兼顾防止换相失败和防止引起交流系统不稳定来考虑,并非越大越好。     

交流系统故障对滤波换相换流器的影响分析

交流系统故障引发换流器换相失败是直流系统中常见的故障。滤波换相换流器(FCC)作为一种新型的换流器电路拓扑结构,研究其在交流系统故障条件下的换相特性是十分必要的。本文分析计算了在三相对称和不对称故障条件下实际熄弧角,研究了换相电压变化ΔU与熄弧角、直流电流及换相电压过零点相位移之间的关系。基于FCC数学模型,详细分析了阀侧无功补偿度对直流系统的熄弧角、换相角、换流母线电压以及换相电抗等运行参数的影响。最后参考实验室背靠背直流输电系统参数,对FCC逆变器和电网换相换流器(LCC)逆变器在交流系统故障下的动态特性进行了仿真对比。结果表明:逆变器在交流系统单相故障条件下要比三相对称故障条件下更容易发生换相失败;FCC的换相电压中谐波含量更少,在相同熄弧角下,其能承受更大的电压暂降而不发生换相失败;FCC阀侧无功补偿度的大小直接影响到换相电压和换相电抗,选择时必须防止换相失败和换相电抗过大。     

电容换相逆变器换相失败的研究

换相失败是直流输电系统的常见故障之一,研究逆变器的熄弧角对理解换相失败的本质及设计保护措施具有重要意义。详细描述传统逆变器熄弧角、电容换相逆变器的视在熄弧角和实际熄弧角的概念和数学模型,比较、分析三者之间的区别与联系。根据熄弧角的数学模型推导实际熄弧角的数学模型,分析影响电容换相逆变器换相失败的主要因素以及影响规律:电容换相逆变器在直流电流下降和交流母线电压升高时,实际熄弧角均减小,可能导致换相失败;换相电容设计值过大,静态换相裕度较小;交流系统不对称会恶化电容换相逆变器的换相性能,甚至导致换相失败。     

考虑谐振特性和无功特性的改进型并联电容换相换流器

传统直流输电存在换相失败问题,且交流侧需要大量的滤波器和无功补偿装置,体积大、成本高.串联电容换相换流器可以抑制换相失败的发生,但无法补偿大量无功功率;并联电容换相换流器能够降低换相失败概率,但存在谐振等风险.针对此问题,提出一种改进型并联电容换相换流器(ESCCC),在换流阀交流出口侧并联电容的基础上,引入了串联滤波...     

直流系统采用电容换相换流器技术的特性研究

对直流输电采用电容换相换流器(capacitor com- mutated converter, CCC)技术时的系统特性进行了研究。导出了描述CCC结构直流系统稳态特性的数学模型,它由15个基本方程构成。采用数值计算方法对CCC结构直流系统的稳态数学模型进行详细的分析,并与电网换相换流器(line commutated converter, LCC)结构直流系统进行了比较,揭示了CCC结构直流系统的一些重要优势。推导出了CCC换流阀电压峰值的表达式,并在此基础上提出了选择换相电容值的方法,采用该方法所选择的换相电容值能充分发挥CCC结构直流系统的技术优势,但又不会过多增加阀的成本。采用仿真工具电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC,以葛南直流单极输电系统为研究对象,交流系统发生单相对地短路故障为例,对CCC和LCC系统的暂态特性进行仿真比较,表明CCC结构直流系统具有较好的故障恢复特性。     

HVDC系统电容换相换流器特性分析

电容换相换流器(Capacitor Commutated Converter, 简称CCC)是一种新型换流装置。本文的第I部分主要阐述了CCC的工作机理,进行了矢量分析、波形分析以及各种运行特性分析,并对CCC进行了综合评价,指出其广泛的应用前景。第II部分着重探究并提出了CCC的无功功率特性、无功特性曲线以及经济补偿度等问题。     

电容换相换流器直流输电系统稳态及暂态特性

电容换相换流器（capacitor commutated converter,CCC）是通过对传统直流输电系统主回路结构进行改造,串入适当的电容,补偿换流器吸收的无功功率,使得实际的换相电压在幅值和相位上发生变化,从而减少了换流器无功功率的吸收,降低了逆变侧发生换相失败的概率,提高了直流系统运行的稳定性。但是,在拥有上述优点的同时,CCC直流系统也有其固有的缺陷,为此首先对整流侧、逆变侧基于CCC的高压直流输电系统机理、稳态特性进行了研究,并基于电磁暂态仿真软件（PSCAD）建立的模型进行了仿真验证,将结果与传统直流输电系统进行了对比;重点分析了CCC直流输电系统抵御换相失败特性、逆变侧单相短路故障后的恢复特性和持续故障机理,研究了串联电容大小对恢复过程的影响。研究结果对于进一步优化CCC直流输电系统的动态特性及推广CCC直流输电技术具有重要意义。     

含可控串联电容换流器的交直流系统静态安全域刻画与分析

传统电网换相直流输电发生换相失败的概率较大,且需要大量的无功补偿,而基于强迫换相原理的可控串联电容换流器(CSCC)可解决该问题。从静态安全域的角度出发,给出了含CSCC直流输电的交直流系统静态安全域断面刻画方法及边界面演变分析。安全域的几何直观性能方便调度人员或规划人员综合考虑换流器无功需求、换相失败概率、阀电压峰值限值、可控电容及换流阀的投资成本等因素,在域内选取合适的运行点,并有利于提前采取适当的安全控制措施,最大限度地降低CSCC直流输电一旦发生换相失败造成的后果比常规直流输电更严重的可能性。     

电容换相换流器在预防高压直流换相失败上的特性研究

换相失败是高压直流输电最常见的故障之一,严重时会导致极停运给电网带来更大危害。一种人工换相技术—电容换相换流器（CCC）,借助于换相电容上的电压能有效地减少换相失败发生概率。从CCC的数学机理出发,将CCC运用到高压直流,研究其在预防换相失败上的特性。以德宝直流枯小方式为模型,在PSCAD/EMTDC中采用优化仿真的方法通过计算换相失败临界阻抗的大小,反映CCC在预防高压直流换相失败上的特性。仿真结果表明,CCC的应用能够有效预防高压直流的换相失败。     

关于RTDS直流换流器熄弧角计算方法的商榷

直流换流器熄弧角是直流输电系统的重要电气量,常被用于判断直流输电系统逆变器的换相失败．在电力系统分析中,一般当直流熄弧角小于阀去游离时间对应的最小角度,则判断直流输电系统发生了换相失败。近来研究发现．RTDS等电磁暂态仿真工具输出的“熄弧角”只能用于辨别是否发生了换相失败．但却并不能用来详细分析换相失败特征．即该熄弧角并不是直流换流器的真正熄弧角．通过与相关仿真技术人员的商榷．研究了RTDS的熄弧角角度的计算方法。RTDS通过不断刷新阀桥6个阀的最小熄弧角去得到熄弧角．而不是各阀组熄弧角的依次组合输出。基于RTDS和带有实际直流控制保护系统的闭环仿真案例研究进行了必要的说明．所阐述的换相失败发生过程及其各种电气量轨迹对研究和理解直流换相失败的特征具有一定的意义．基于对换相失败各电气量的轨迹的研究．对电磁暂态仿真的直流输电换相失败的判断和分析给出了建议的方法．     

TH-C型通用微机电容器保护装置的设计

本文简要介绍了并联电容器在电力系统中的作用,分析了电容器运行中可能出现的故障和异常情况,进而详述了ＴＨ－Ｃ通用型微机电容器保护装置的功能、特点、硬件结构和保护软件流程,并着重分析了并联补偿电容顺采用微机保护的优越性。其研制成功和投入运行,对实现全变电站综合自动化和保护电容器的安全运行具有重要的实际意义。     

异步电动机的电容补偿与阻容起动

为了提高电动机起动与运行时的功率因数,减少能量损耗,可对电动机进行电容补偿,并在此基础上采用阻容起动。介绍了电动机电容补偿的有关参数计算,分析了阻容起动电阻的计算与经济性,举一实例说明采用电容补偿与阻容起动时的良好应用效果。实践证明该方法具有较好的推广应用价值。     

配电线路的电容补偿分析与讨论

为了降低10 kV配电线路的线损,安装电容器可达到节能的目的。通过对在线路上安装电容器组前后的线损情况进行分析后表明,安装电容器后可以大幅度减少无功电流在线路上的流动,降低了线路损耗,节能效果十分显著。文中的线损降低率η与无功补偿度K、长度比L之间的关系式以及电容器补偿量和安装位置的选取、无功补偿量的调节和控制、关口表功率因数示值与降损的关系等均可为线路无功补偿装置的设计和运行提供参考。     

无功补偿电容器实时监控

概述中国发展配电系统无功补偿电容器组实时监控技术的现时意义，提出由地调或集控站ＳＣＡＤＡ系统实现无功补偿电容器组实时监控的新理和方法，并报道同类技术在美国ＶＩＲＧＩＮＩＡ电子电力公司的使用效果．     

变电站无功补偿电容器容量计算

探讨了变电站在进行无功补偿电容器建设时确定补偿容量的计算方法。     

基于电容器跟踪投切的无功补偿装置控制分析

随着电力电子技术的迅速发展,电力系统中无功功率损耗问题日益突出。为保证系统或电网的安全、优质运行,必须对电力系统的无功补偿问题进行深入研究。本文主要讨论了投切电容器的无功功率补偿装置的控制系统,重点分析了晶闸管投切电容器 (TSC)的控制原理,并结合实例论述了G(X)D1型电容器跟踪投切柜(箱)及其控制器。     

晶闸管投切电容器(TSC)技术的研究现状与发展

介绍了用于配电系统动态无功补偿的晶闸管投切电容器(TSC)的基本原理、分类、主电路形式、控制物理量的检测、控制策略及最新的研究进展等。     

晶闸管串联调压电容无功补偿装置特性及试验

介绍了一种高压电容无功补偿装置,其晶闸管工作电压较低。从理论角度概括分析了装置的基本特性,指出该装置可直接接于110kV和220kV母线,且级数可高达60多级。介绍了低压小容量装置的试验接线,给出了装置的稳态调节特性及投入、换级过程暂态特性的测试结果。试验结果和理论分析一致,表明该装置原理正确,方法可行,有望广泛用于高压电网。     

电容器无功补偿自动控制原理研究

在分析目前电容器无功补偿投切控制中存在的问题及对系统无功功率需求和电压变化关系分析的基础上,提出了按照系统无功功率需求和电压变化预测值相结合的原则,进行综合判断控制电容器的投切,提高了电压和功率因数合格率。在达到控制目标的同时,减少了电容器的投切次数。     

并联补偿电容器组的故障分析及保护配置

简要介绍了并联电容器在电力系统中的补偿机理及优越性,分析了电容器运行可能出现的故障和异常情况,进而详述了电容器所需配置的各种保护,为通用型微机电容器保护 研究作出了理论准备。