500kV伊冯可控串补工程系统调试圆满完成

2007年10月23日19时40分,随着短路试验一声巨响,伊冯可控串补装置正确动作,系统调试工作圆满完成,标志着该工程已具备运行条件。伊冯可控串补工程是我国第一个具有自主知识产权的500kV可控串补工程,工程采用可控串补 固定串补的混合方案,其中固定串补容量达到2×     

用可控串补提高暂态稳定性的仿真研究

针对阳城—淮阴远距离输电工程中暂态稳定性问题突出的实际情况,考虑到可将现有的固定串补改为可控串补(TCSC),然后利用能量函数控制策略对TCSC实施控制以提高系统暂态稳定性。介绍了通过NETOMAC仿真软件对控制策略进行的仿真研究,给出了2005年实际简化系统的仿真结果并与动模实验进行了对比。仿真表明,当固定串补改造为可控串补后,TCSC可明显减少切机的概率,大大地提高了系统暂态稳定性,具有重大的工程实用价值。     

可控串补装置的动态建模及数字仿真研究

可控串补（TCSC）动态建模是暂态特性分析和控制策略研究的基础。该文用逻辑开关函数法建立了能系统描述TCSC变拓扑电路暂态全过程的解析数学模型，分析了电容电压暂态特征分量的作用及特点，并通过数字仿真研究了不同同步信号下TCSC的暂态响应过程，揭示了电容电压同步下产生超调振荡主要是由ω0分量的暂态过程引起的，并提出以电容电压基波分量作同步信号。仿真结果表明，TCSC的容性调节过程快速且无超调。     

伊冯500 kV可控串补装置中限压器工作方式的实时仿真研究

介绍利用实时仿真装置对东北伊冯５００ＫＶ系统可控串补中限压器（ＭＯＶ）工作方式的试验研究。试验包括故障和系统的暂态稳定控制,通过试验检验了以离线计算为基础的设计参数,对控制保护方式重新进行了分析研究,试验表明,当采用晶闸管旁路方法的保护限压器时,从实际控制器发出旁路命令到限压器能量停止上升需时５ｍｓ,长于数字计算得出的１－１．５ｍｓ。在暂态稳定试验中发现,即使在暂稳极限范围内,故障切除后,目前设计     

伊冯串补装置典型故障原因分析及处理措施

针对500 k V伊敏—冯屯串补电容器补偿装置(简称伊冯串补)运行过程中出现的故障,如阀基电子设备VBE电源板故障导致旁路断路器合闸、次同步谐振SSR保护误动作、断路器三相不一致保护动作、金属氧化物限压器MOV保护动作造成旁路断路器合闸等故障,根据伊冯串补的原理和结构特殊性,结合伊冯串补保护动作和录波数据,分析故障产生的原因,通过更换故障元件、优化保护程序、修改保护动作逻辑、加强设备制造工艺和设备维护等措施,提高了串补的抗干扰能力和运行稳定性,现场运行情况表明:采取的改进措施会使伊冯串补存在的隐患得到根本性消除,同时证明了防范措施的正确性和有效性。     

伊冯500 kV可控串补系统中断路器的工作条件及操作过电压

介绍了东北伊冯５００ＫＶ可控串补系统的一项ＴＮＡ试验中断路器甩负荷、解列、振荡解列和切除故障时的暂态恢复坟,短路电流的延迟过昨线路的操作过电压。试验中了可控串补限压器、保护性旁路和线路避雷器的作用。对断路器的工作条件进行了检验,并提出了保护性旁路中增加用线路电流或电容电压启动信号的建议 。     

串补和可控电抗器在特高压电网的应用

特高压电源基地长距离输送受暂态稳定限制、高补偿度高抗配置和无功需求矛盾是规划阶段特高压电网面临的主要问题.根据经验,认为采用特高压串补和可控电抗器以解决上述两类问题.通过仿真分析,提出在锡林郭勒盟,蒙西、陕北、川西采用40%左右串补后特高压交流输电能力可达4GW/回;长距离、大容量特高压、输电通道中间落点为开关站、进出线较多的枢纽变电站是特高压可控电抗器的主要应用系统.在设备调研的基础上,提出可控电抗器在2012年后、串补在2015年后推广应用的建议计划.     

同步信号及电路参数对可控串补(TCSC)动态特性的影响

通过计算机数值仿真和动模实验研究,提出了不同同步信号及电路参数对可控串补（TCSC）的动态工作特性及控制精度的主要影响。从等效的概念上分析了TCSC的动态阻尼特性。得到了采用闭环控制方式可缩短阻抗调节时响应时间的结论。研究表明,合理选取同步信号和采取特殊的硬件Block和Bypass控制模式,可有效减小各种干扰,实现TCSC三相运行时工作区域的快速过渡跳变和稳定运行,缩短了动态调节的响应时间,有效地消除了系统故障后的直流分量,提高了暂态稳定控制特性。     

可控串补的非线性控制对电力系统稳定性的影响研究

对ＴＣＳＣ装置在电力系统中采用常规ＰＩＤ控制及基于微分几何仿射非线性系统理论的非线性控制方式进行了研究。以单机无穷大系统中的固定电容补偿,常规ＰＩＤ控制及非线性控制方式的ＴＣＳＣ为例,说明ＴＣＳＣ的非线性控制对发电机摇摆及振荡具有良好的阻尼作用,并明显改善系统动态稳定性。     

利用可控串补TCSC解决滇西电网问题

从引进新技术应用的角度出发,针对滇西电网水电送出受限、电压波动大及低频振荡等问题,提出采用TCSC作为改善、调节电网运行水平的手段.     

伊敏-冯屯可控串补控制策略的RTDS实验研究

采用RTDS实时仿真工具验证了我国东北电网伊敏－冯屯500 kV交流输电架空线路可控串联补偿控制器的各项控制性能,检验了可控串联补偿装置的稳态运行特性,研究了可控串联补偿装置的阻抗阶跃特性和运行模式转换特性,最后通过三相故障的工况验证了可控串联补偿装置提高系统暂态稳定性尤其是阻尼低频功率振荡的作用。     

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。     

大区电网互联对电力系统动态稳定性的影响

研究了由区域电网间互联形成的互联电网动态稳定性的特点、低频振荡产生的原因，提出了互联系统动态稳定性的控制策略，并提出以下结论：励磁系统中自动电压调节器的负阻尼作用仍然是互联电网发生低频振荡的主要原因；PSS 已被证明是阻尼低频振荡的最有效、经济的装置，对本地振荡模式和区域间振荡模式均有很好的效果；直流调制、可控串补及可控静补对改善系统阻尼可有重要作用，今后应对这些领域进行更多的研究。     

220kV成碧线可控串补晶闸管阀电气设计及仿真

介绍了220kV成碧输电线路可控串联补偿器晶闸管阀的研制过程。首先针对晶闸管阀的运行工况建立相应的仿真模型,通过仿真分析得出晶闸管阀的电气强度。再根据晶闸管阀的电气强度要求选择合适的晶闸管及其辅助元件参数以及阀串联数,并从电气和热学两方面对晶闸管阀进行校核和优化设计。最后介绍了晶闸管阀投入试运行前的出厂以及现场试验等。该晶闸管阀投入实际运行表明了其设计的合理性,为以后可控串补阀的设计提供了可供借鉴的经验。     

220kV成碧可控串补（TCSC）装置保护配置

我国第一套国产化可控串补(TCSC)装置于2004 年12月22日在甘肃省陇南电力局220kV成碧线成功投入运行,该装置的控制与保护系统由中国电力科学研究院自主研发。文章在简要介绍TCSC基本原理及运行模式的基础上阐述了该套装置的保护配置,并说明了在现场进行人工接地短路试验时保护动作的情况。     

串联双线圈直流接触器电磁机构动态特性仿真与试验研究

针对串联双线圈直流接触器,采用试验和仿真的方法对其电磁系统的动、静态特性进行了计算与分析。运用ANSYS软件的参数化设计语言,对接触器的电磁系统进行了三维有限元模型分析,对动铁心的静态吸力、两线圈的自感和互感进行了计算。在静态磁场计算的基础上,运用耦合电压平衡和达朗贝尔机械运动微分方程对动铁心的动态特性进行了仿真。在仿真中将其动态过程分成4个阶段,每个阶段对应不同的电压平衡方程。将得到的方程组导入到Matlab软件中S函数模板进行动态特性曲线仿真,结果与试验结果相吻合。     

甘肃成碧220kV可控串补国产化示范工程研究

甘肃成碧220kV可控串补工程是我国第一个可控串补国产化示范工程.该工程采用一次设备混合复用方式实现了串补和可控串补的国产化,是世界上基本串补度和串联容抗最大的全可控串补工程.文章简要介绍了该可控串补工程的系统研究、关键技术和系统调试结果.     

串联补偿电容器短路冲击试验仿真分析

目前串联补偿设备中串联电容器运行不够稳定,故障频发.根据并联电容器试验标准,以往进行的试验项目主要包括局部放电试验、介损试验及交流耐压试验,但是这些试验不能全面地反映电容器的质量情况 . 为考核串联补偿电容器的过负荷承受能力,需模拟线路短路故障时电容器上的短时过电压工况.为此,在分析多种方案的基础上,确定采用并联谐振储能试验回路的试验方案.通过仿真确定试验回路中各种参数对试验结果的影响,并提出最优的参数配置方案,为下一步进行具体实际的串联补偿电容器短路冲击试验提供指导意见.     

基于蚁群算法的晶闸管控制串联补偿控制提高超高压电网稳定性的研究

采用一种基于注入电流法的晶闸管控制串联电容器补偿（thyristorcontrolledseriescompensation,TCSC）模型,设计了基于暂态能量函数和蚁群算法的TCSC控制器,对控制器参数进行自适应优化。针对典型500kV超高压线路进行控制性能的时域仿真分析,验证了所设计的TCSC稳定控制策略能够有效地提高大区域互联电网的动态稳定性。     

计及TCSC的电压稳定性灵敏度指标计算

鉴于电力系统中日益出现的动态无功不足而导致的电压稳定性问题,基于潮流计算法,将可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensator,TCSC)的稳态模型加入到潮流方程中,推导出带有TCSC的雅可比矩阵,并将其用于计算电压稳定性灵敏度。在此基础上,用灵敏度指标对比计算和分析了TCSC安装前后整个系统和TCSC安装节点的电压稳定性,结果表明,安装TCSC后的电压稳定性灵敏度指标有较大改善。运用电力系统分析工具PSAT1.3.4对WSCC-3机9节点系统进行仿真,结果再次验证了文中方法的正确性、有效性和可行性。