柔性输电的基本原理

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柔性直流输电技术的应用探究

柔性直流输电技术的应用探究

柔性直流输电技术的应用探究柔性直流输电技术(Flexible DC Transmission, FDCT)是一种新型的输电技术,它采用直流电压进行能量传输,可以有效地解决传统交流输电技术的诸多问题,具有输电损耗小、占地面积小、环境污染小等优点。

随着科技的不断进步,柔性直流输电技术已经开始在实际工程中得到广泛应用。

本文将就柔性直流输电技术的应用进行探究,分析其在电力系统中的优势和发展前景。

一、柔性直流输电技术的原理与特点1. 原理柔性直流输电技术是一种通过控制直流电压和电流来实现能量输送和分配的技术。

其核心是采用高性能的功率电子设备对直流电压进行控制,以实现灵活的功率调节、电压调节和频率调节。

通过控制系统可以实现功率的快速响应和精确调节,使得柔性直流输电系统能够适应复杂多变的电网工况。

2. 特点(1)输电损耗小:相比于传统的交流输电技术,柔性直流输电技术在能量传输过程中损耗更小,能够有效节约能源。

(2)占地面积小:柔性直流输电技术所需的设备相对较小,可以在有限的空间内实现高效的能量传输。

(3)环境污染小:柔性直流输电技术的设备采用先进的电力电子元件,不会产生有害的电磁辐射和废气排放,对环境友好。

二、柔性直流输电技术在电力系统中的应用1. 长距离电力输送柔性直流输电技术在长距离的电力输送中具有明显的优势。

传统的交流输电技术在长距离输电过程中会出现较大的输电损耗,而柔性直流输电技术可以通过控制系统实现功率的精确调节,大大减小了输电损耗,提高了输电效率。

2. 大容量电力输送由于柔性直流输电技术具有较高的电压和电流调节能力,能够实现大容量的电力输送。

在大规模工业园区、城市用电中心等场景下,柔性直流输电技术可以有效地满足电力需求,支持电网的高容量输电。

3. 电力系统稳定性改善柔性直流输电技术在电力系统中的应用可以提高系统的稳定性。

通过柔性直流输电技术可以实现快速的电压调节和频率调节,对电网负载波动具有较强的适应能力,有助于降低电网的故障率和提高电网的可靠性。

柔性直流输电基本控制原理

柔性直流输电基本控制原理
详细描述
暂态稳定性分析是评估柔性直流输电系统在故障或其他大的扰动情况下的性能的重要手段。通过模拟 系统在各种故障情况下的响应,可以了解系统的暂态行为和稳定性,为控制策略的制定提供依据。
运行稳定性分析
总结词
运行稳定性分析是研究系统在正常运行 条件下的动态性能,通过仿真和实验等 方法,分析系统的运行稳定性和控制性 能。
促进可再生能源的接入
柔性直流输电能够更好地接入可再生能源,有助于实现能源 的可持续发展。
02
柔性直流输电系统概述
柔性直流输电系统的基本结构
换流阀
换流阀是柔性直流输电系统的核心部件,负责 实现直流电的转换和传输从一端传 输到另一端。
滤波器
滤波器用于滤除谐波和噪声,保证传输电能的 纯净。
柔性直流输电基本控制原理
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目 录
• 引言 • 柔性直流输电系统概述 • 柔性直流输电系统的控制策略 • 柔性直流输电系统的稳定性分析 • 柔性直流输电系统的保护与控制
一体化 • 柔性直流输电系统的应用与发展
趋势
01 引言
背景介绍
传统直流输电的局限性
传统直流输电在电压源换流器(VSC) 控制策略上存在局限,难以满足现代 电力系统的需求。
3
保护和控制设备之间的通信应具有高可靠性和实 时性,以确保快速响应和准确控制。
保护与控制一体化的优点与挑战
优点
保护和控制一体化可以提高系统的快速响应 能力和稳定性,减少故障对系统的影响,降 低维护成本和停机时间。
挑战
保护和控制一体化需要解决多种技术难题, 如传感器精度、数据处理速度、通信可靠性 和实时性等,同时也需要加强相关标准和规 范的建设和完善。
柔性直流输电系统的未来展望

柔性直流输电技术概述

柔性直流输电技术概述

电力系统2020.9 电力系统装备丨79Electric System2020年第9期2020 No.9电力系统装备Electric Power System Equipment2006年,中国电力科学研究院组织研讨会将基于电压源换流器(VSC )技术的直流输电(第三代直流输电技术)统一命名为“柔性直流输电”。

“柔性”翻译自单词“Flexible ”,主要指相较于常规直流输电技术。

柔性直流输电技术的控制手段更为灵活[1],并且具有对交流系统无依赖、运行方式多样等优点,为异步电网互联、新能源接入、电力市场构建等应用场景提供了新的解决方案[2]。

我国首个柔性直流输电工程于2011年投运。

经过近年来不断发展,在电压等级、系统容量、拓扑结构等方面均取得了长足的进步,已经在柔性直流技术的诸多领域处于世界领先地位[3]。

1 发展历程回顾通过电压源换流器来实现高压直流输电的技术方案最早由加拿大McGill 大学的Boon-Teck 等人于1990年提出。

随着柔性直流技术的发展,国际上多个电力权威学术组织将这种新兴输电方式命名为电压源换流器型直流输电(VSCHVDC )。

ABB 公司对其投入大量研究力量,取得一系列专利成果,多年来一直在该领域处于世界领先地位,并将这种输电方式称为轻型直流输电(HVDCLight )。

2006年,中国电力科学研究院经过讨论将其统一命名为“柔性直流输电”。

世界上第一条柔性直流输电工程于1997年投入工业试验运行,由瑞典投资建设,电压等级10 kV ,容量3 MW 。

随后,欧美各国纷纷开始了柔性直流输电技术的理论研究与工程建设,主要应用于新能源并网、电网互联、海上钻井平台供电等领域,早期的柔性直流工程几乎全部由ABB 制造。

国内的柔性直流输电工程最早始于2011年,经历了从无到有,电压等级从低到高,输电容量从小到大,拓扑结构由简单到复杂的发展历程。

2011年7月,亚洲首个具有自主知识产权的柔性直流工程上海南汇风电场工程投运,电压等级±30 kV ;2013年12月,世界上第一个多端柔性直流工程南澳示范工程顺利投产,电压等级±160 kV ;2014年7月,世界范围内首个五端柔性直流输电工程舟山工程建成,电压等级±200 kV ;2015年12月,采用真双极接线的厦门柔性直流输电示范工程正式投运,电压等级±320 kV ,标志着我国在高压大容量柔性直流输电工程设计、设备制造、工程施工调试、运营等关键技术方面达到世界领先水平;2016年8月,位于云南省曲靖市罗平县的鲁西背靠背异步联网工程顺利投运,电压等级±350 kV ,是世界上首次采用大容量柔性直流与常规直流组合的背靠背直流工程;2016年12月,渝鄂直流背靠背联网工程正式核准建设,电压等级±420 kV ,是世界上电压等级最高、规模最大的柔性直流背靠背工程;2019年12月,张北±500 kV 柔性直流示范工程进入全面调试阶段,构建了输送大规模风、光、抽蓄等多种能源的四端环形柔性直流电网,标致着我国柔性直流输电技术迈向新的高度。

柔性输电技术简介

柔性输电技术简介

柔性输电之直流输电内容简介轻型直流输电技术是20世纪90年代开始发展的一种新型直流输电技术,核心是采用以全控型器件(如GTO和IGBT等)组成的电压源换流器(VSC)进行换流。

这种换流器功能强、体积小,可减少换流站的设备、简化换流站的结构,故称之为轻型直流输电,其系统原理如图2-1所示。

图2.1 柔性直流输电系统原理示意图其中两个电压源换流器VSC1和VSC2分别用作整流器和逆变器,主要部件包括全控换流桥、直流侧电容器;全控换流桥的每个桥臂均由多个绝缘栅双极晶体管IGBT或门极可关断晶体管GTO等可关断器件组成,可以满足一定技术条件下的容量需求;直流侧电容为换流器提供电压支撑,直流电压的稳定是整个换流器可靠工作的保证;交流侧换流变压器和换流电抗器起到VSC与交流系统间能量交换纽带和滤波作用;交流侧滤波器的作用是滤除交流侧谐波。

由于柔性直流输电一般采用地下或海底电缆,对周围环境产生的影响很小。

1引言随着科学技术的发展,到目前为止,电力传输经历了直流、交流和交直流混合输电三个阶段。

早期的输电工程是从直流输电系统开始的,但是由于不能直接给直流电升压,使得输电距离受到较大的限制,不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器,交流输电就普遍地代替了直流输电,并得到迅速发展,逐渐形成现代交流电网的雏形。

大功率换流器的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,因此直流输电重新受到人们的重视。

直流输电相比交流输电在某些方面具有一定优势,自从20世纪50年代联接哥特兰岛与瑞典大陆之间的世界第一条高压直流输电(HVDC)线路建成以来,HVDC在很多工程实践中得到了广泛的应用,如远距离大功率输电、海底电缆输电、两个交流系统之间的非同步联络等等。

目前,国内已有多个大区之间通过直流输电系统实现非同步联网:未来几年,南方电网将建成世界上最大的多馈入直流系统;东北电网也有多条直流输电线路正在建设或纳入规划。

柔性直流输电系统的设计与优化

柔性直流输电系统的设计与优化

柔性直流输电系统的设计与优化直流输电系统作为电力传输领域的一项重要技术,在解决远距离电力传输、提高输电效率和稳定性等方面具有独特优势。

而柔性直流输电系统作为直流输电的一种新型形式,在电力系统领域得到了广泛关注和研究。

本文将从柔性直流输电系统的设计与优化角度展开讨论,探究其在电力系统中的应用与发展。

一、柔性直流输电系统的基本原理与特点柔性直流输电系统主要由直流母线、换流站、逆变站以及相应控制系统等组成。

其基本原理是通过硅控整流和逆变技术,将交流电能转换成直流电流进行传输,并在需要的地方再次将其转换为交流电能。

在这个过程中,可以通过控制直流母线的电压和频率来实现对输电系统的柔性控制。

相比传统的交流输电系统,柔性直流输电系统具有以下几个特点:1. 高效能:柔性直流输电系统在电能转换的过程中,能够大大减少电能的损耗。

传统交流输电系统由于存在变压器等能量转换设备,会存在一定的能量损耗。

而柔性直流输电系统采用直流电能传输,能够减少能量转换环节,提高能量传输的效率。

2. 高稳定性:柔性直流输电系统具有更好的稳定性。

由于直流电路的特点,柔性直流输电系统能够更好地应对电力系统中的故障和波动。

例如,在输电线路出现瞬态故障时,柔性直流输电系统能够通过控制直流母线电压和频率,迅速稳定系统运行,减少对系统的影响。

3. 较小的占地面积:柔性直流输电系统相比传统交流输电系统在占地面积上具有较大优势。

传统交流输电系统需要设置变电站、输电线路等设备,占用大量土地资源。

而柔性直流输电系统不仅仅可以减少变电站设备,还可以通过多级换流站的方式,进一步减小占地面积。

二、柔性直流输电系统的设计要点柔性直流输电系统的设计涉及到许多技术和工程要点。

下面将从输电线路、换流站和逆变站等方面来介绍设计要点。

1. 输电线路设计:柔性直流输电系统中的输电线路是电力传输的核心环节。

在设计时需要考虑线路的传输能力、损耗、抗风荷载能力等因素。

同时,为提高输电线路的可靠性,还需要进行断面选择和材料选择。

柔性直流输电技术应用、进步与期望

柔性直流输电技术应用、进步与期望

柔性直流输电技术应用、进步与期望一、概述随着全球能源结构的转型和电力电子技术的飞速发展,柔性直流输电技术(VSCHVDC)作为一种新型的输电方式,正逐渐受到广泛关注和应用。

柔性直流输电技术以其独特的优势,如可独立控制有功和无功功率、无需交流系统提供换相电压支撑、易于构成多端直流系统等,在新能源接入、城市电网供电、海岛供电、分布式发电并网等领域展现出广阔的应用前景。

自20世纪90年代以来,柔性直流输电技术经历了从理论研究到工程实践的发展历程。

随着电力电子器件的不断进步和控制策略的优化,柔性直流输电系统的容量和电压等级不断提升,系统效率和可靠性也得到了显著提高。

目前,柔性直流输电技术已成为解决新能源大规模并网、提高电网智能化水平、推动能源互联网发展的重要技术手段。

尽管柔性直流输电技术取得了显著的进步,但仍面临一些挑战和期望。

一方面,随着应用领域的不断拓展,对柔性直流输电系统的性能要求也越来越高,如更高的容量、更低的损耗、更快的响应速度等。

另一方面,随着可再生能源的大规模开发和利用,电网的复杂性和不确定性也在增加,这对柔性直流输电技术的稳定性和可靠性提出了更高的要求。

1. 简述柔性直流输电技术的背景和重要性随着全球能源需求的日益增长,传统直流输电技术在面对能源紧缺、环境压力以及现代科技发展的挑战时,已显得力不从心。

在这样的背景下,柔性直流输电技术应运而生,成为了一种顺应社会发展的新型输电技术。

从能源角度来看,随着城市化进程的加快和工业化水平的提高,能源需求呈现出爆炸式增长。

传统的直流输电技术,虽然在一定程度上能够满足能源传输的需求,但在面对大规模、远距离的电能输送时,其局限性逐渐显现。

同时,随着可再生能源的快速发展,如风能、太阳能等,这些能源具有分散性、远离负荷中心以及小型化的特点,传统的直流输电技术难以满足这些新能源的接入和调度需求。

柔性直流输电技术的出现,正好弥补了这一技术短板,使得大规模、远距离的电能输送以及新能源的接入和调度成为可能。

柔性直流输电工程技术研究、应用及发展

柔性直流输电工程技术研究、应用及发展

柔性直流输电工程技术研究、应用及发展一、本文概述1、简述柔性直流输电技术的背景和发展历程随着能源结构的优化和电网互联的需求增长,直流输电技术以其长距离、大容量、低损耗的优势,在电力系统中占据了举足轻重的地位。

然而,传统的直流输电技术,如基于晶闸管的直流输电(LCC-HVDC),存在换流站需消耗大量无功、无法独立控制有功和无功功率、对交流系统故障敏感等问题。

因此,柔性直流输电技术(VSC-HVDC)应运而生,它采用电压源型换流器(VSC)和脉宽调制(PWM)技术,实现了对有功和无功功率的独立控制,并具有快速响应、灵活调节、易于构成多端直流系统等优点。

柔性直流输电技术的发展历程可以追溯到20世纪90年代初,当时基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)的VSC技术开始应用于风电场并网和孤岛供电等领域。

随着电力电子技术的快速发展,VSC的容量和电压等级不断提升,使得柔性直流输电技术在电网互联、新能源接入、城市配电网等领域得到了广泛应用。

进入21世纪后,随着全球能源互联网的提出和新能源的大规模开发,柔性直流输电技术迎来了快速发展的黄金时期。

目前,柔性直流输电技术已经成为直流输电领域的研究热点和发展方向,其在全球范围内的大规模应用也为电力系统的智能化、绿色化、高效化发展提供了有力支撑。

2、阐述柔性直流输电技术在现代电力系统中的重要性在现代电力系统中,柔性直流输电技术已经日益显示出其无法替代的重要性。

它作为一种先进的输电技术,不仅克服了传统直流输电技术的局限性,还以其独特的优势在现代电网建设中占据了举足轻重的地位。

柔性直流输电技术的灵活性和可控性使得它在大规模可再生能源接入电网中发挥了关键作用。

随着可再生能源如风能、太阳能等的大规模开发和利用,电网面临着越来越大的挑战。

这些可再生能源具有随机性、波动性和间歇性等特点,对电网的稳定性造成了威胁。

而柔性直流输电技术通过其独特的控制策略,可以实现对有功功率和无功功率的独立控制,从而有效地解决可再生能源接入电网所带来的问题,提高电网的稳定性和可靠性。

柔性交流输电

柔性交流输电

一、柔性交流输电的概念柔性交流输电系统是Flexible AC Transmission Systems的中文翻译,英文简称FA CTS,指应用于交流输电系统的电力电子装置,其中“柔性”是指对电压电流的可控性;如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制,装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制;FACTS通过增加输电网络的传输容量,从而提高输电网络的价值,FACTS 控制装置动作速度快,因而能够扩大输电网络的安全运行区域;在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制,由此人们想在交流系统中加装电力电子装置,寻求对潮流的可控,以获得最大的安全裕度和最小的输电成本,FACTS技术应运而生,静止无功补偿器(sVC),静止同步补偿器(sTATCON),晶闸管投切串联电容器(T C S C),统一潮流控制器(UPFC)就是基于FACTS技术的产品二、FACTS在电力系统中控制的主要功能特性FACTS控制装置改变了传统机械控制模式,为交流输电网络提供了一种快速、连续、精确稳定的控制方式,实现对配电网络功率潮流的优化控制,突破了传统电能输送安全裕度瓶颈,不仅大大提高系统电能输送能力,同时还可以保障整个系统安全稳定的运行,有效防止输电系统中连锁反应造成的大面积停电事故发生。

1、优化输电网络的运行环境条件FACTS装置通过内部电力电子元件自身功能特性,有助于减少和消除系统功率环流或振荡等输配电大电网的痼疾,有效解决了输配电网络的“瓶颈”问题。

利用FACTS控制技术,可以在输配电网络中建立安全裕度较大的电能输送通道,为电能远程人容量输送提供良好的输送条件,大大提高了系统电能定向输送能力,有助于在现有电网结构的基础上,提高系统电能输送的稳定性、可靠性。

利用FACTS设备所具有的快速、平滑调整等功能特性,可以方便、迅速地改变系统电能输送功率潮流分布,实现在长距离大范围地功率潮流控制,使之按照运行调度所期望的路径输送电能功率。

柔性直流输电系统的设计与分析

柔性直流输电系统的设计与分析

柔性直流输电系统的设计与分析近年来,随着电力需求的不断增加和清洁能源的广泛应用,柔性直流输电系统作为一种新型的能源输送技术,受到了广泛关注和应用。

本文将对柔性直流输电系统的设计原理和分析方法进行探讨,旨在为相关领域的研究人员和工程师提供参考。

第一部分:柔性直流输电系统的基本原理柔性直流输电系统是一种基于直流电的高效、可靠的能源输送技术。

它通过将交流电转换为直流电,减少输电损耗和电网压力,并能够实现灵活的电力调度和能量存储。

柔性直流输电系统主要由三部分组成:直流输电线路、换流站和电力电子设备。

在柔性直流输电系统中,直流输电线路是实现能量传输的重要部分。

根据输电距离和电流负载的不同,可以选择不同的输电线路类型。

常见的输电线路类型有海底电缆、空中输电线路和地下电缆等。

直流输电线路的设计需要考虑输电效率和成本,保证能量的有效传输和电网的可靠运行。

换流站是柔性直流输电系统中的核心设备,其作用是将交流电转换为直流电,并实现直流到交流的逆变。

换流站主要由换流器、滤波器和控制器等组件组成。

换流器由可控硅和可逆晶闸管构成,能够使直流电的极性和电压保持稳定。

滤波器能够过滤电网中的谐波和干扰信号,保证直流电的纯净度。

控制器则通过运行算法和反馈控制,实现对换流站的工作状态和电力调度的控制。

电力电子设备是柔性直流输电系统中的核心技术之一。

它采用了先进的电力电子器件和控制技术,能够实现高效、可靠的能量转换和传输。

电力电子设备主要包括变流器、逆变器和控制系统等。

变流器能够将直流电转换为交流电,并按需调整频率和电压。

逆变器则将交流电转换为直流电,供给直流设备使用。

控制系统通过实时监测和分析电力数据,实现对电力设备和输电线路的监控和故障检测。

第二部分:柔性直流输电系统的设计与优化柔性直流输电系统的设计需要综合考虑输电距离、电流负载、环境影响、成本效益等多个因素。

为了提高输电效率和降低成本,可以采用以下几种设计与优化方法。

首先,选择合适的输电线路类型和参数是柔性直流输电系统设计的基础。

柔性输电

柔性输电

一、柔性输电概念:装有电力电子型和其他静止型控制装置以加强可控性和增大电力传输能力的交流输电系统。

二、功角特性的影响:δSIN X EUP =SVC (静止无功补偿器)并联饱和电抗器(SR )饱和电抗器可分为两种: 自饱和电抗器&可控饱和电抗器自饱和电抗器是在电力系统中较早得到发展和应用的一种并联补偿设备,它不需要调节器而依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压。

自饱和电抗器利用铁心的饱和特性,使感性无功功率随端电压的升降而增减。

可控饱和电抗器:通过调节晶闸管的导通角以改变饱和电抗器控制绕组中电流的大小来控制电抗器铁心的工作点磁通密度,进而改变绕组的电感值,及相应的补偿的无功功率。

晶闸管控制电抗器TCR由于电抗器几乎是纯感性负荷,因此电感中的电流滞后于施加于电感两端的电压约 90°,为纯无功电流。

当α =0°时,电抗器吸收的感性无功最大(额定功率);当α =90°时,电抗器不投入运行,吸收的感性无功最小(空载功率)。

当TCR 按照某个固定的触发延时角,则称为晶闸管投切电抗器(TSR ),通常按α=0进行控制,此时电抗器中的稳态电流为纯正弦。

TSR 提供固定的感性阻抗,当接入系统时,其中的感性电流与接入点的母线电压成正比。

晶闸管控制的高阻抗变压器(TCT )TCT (Thyristor ControlledTransformer )是一种特殊类型的 TCR ,它利用高阻抗变压器替代电抗器与晶闸管串连构成。

TCT 装置实际上是将常规TCR 中的耦合变压器和电抗器合二为一,其基本工作原理和TCR 相同,同样需要固定的电容支路提供容性无功并兼作滤波器。

由于高阻抗变压器次级电压可以取得较低,如1kV 左右,在单个晶闸管器件的工作电压以内,所以安装容易,造价低于同容量的 TCR ;在中小型(40~50Mvar 及以下)SVC 中得到了相当广泛的应用,晶闸管投切电容器(TSC )解决无功功率的过补偿和欠补偿问题,满足变电所功率因数指标要求机械(断路器或接触器)投切电容器(MSC )晶闸管投切电容器装置(TSC)单相 TSC 的基本原理结构它由电容器、双向导通晶闸管(或反并联晶闸管)和阻抗值很小的限流电抗器组成,限流电抗器的主要作用是限制晶闸管阀由于误操作引起的浪涌电流,而这种误操作往往是由于误控制导致电容器在不适当的时机进行投入引起的。

柔性直流输电技术概述

柔性直流输电技术概述

柔性直流输电技术概述1柔性直流输电技术简介柔性直流输电作为新一代直流输电技术,其在结构上与高压直流输电类似,仍是由换流站和直流输电线路(通常为直流电缆)构成。

与基于相控换相技术的电流源换流器型高压直流输电不同,柔性直流输电中的换流器为电压源换流器(VSC),其最大的特点在于采用了可关断器件(通常为IGBT)和高频调制技术。

详细地说,就是要通过调节换流器出口电压的幅值和与系统电压之间的功角差,可以独立地控制输出的有功功率和无功功率。

这样,通过对两端换流站的控制,就可以实现两个交流网络之间有功功率的相互传送,同时两端换流站还可以独立调节各自所吸收或发出的无功功率,从而对所联的交流系统给予无功支撑。

2. 技术特点柔性直流输电技术是采用可关断电压源型换流器和PWM技术进行直流输电,相当于在电网接入了一个阀门和电源,可以有效控制其通过的电能,隔离电网故障的扩散,还能根据电网需求,快速、灵活、可调地发出或者吸收一部分能量,从而优化电网潮流分布、增强电网稳定性、提升电网的智能化和可控性。

它很适合应用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电、异步交流电网互联等领域。

柔性直流输电除具有传统直流输电的技术优点外,还具备有功无功单独控制、可以黑启动对系统强度要求低、响应速度快、可控性好、运行方式灵活等特点,目前,大容量高电压柔性直流输电技术已具备工程应用条件,并且具有以下优点:(1)系统具有2个控制自由度,可同时调节有功功率和无功功率,当交流系统故障时,可提供有功功率的紧急支援,又可提供无功功率紧急支援,既能提高系统功角稳定性,还能提高系统电压稳定性;(2)系统在潮流反转时,直流电流方向反转而直流电压极性不变,这个特点有利于构成既能方便地控制潮流又有较高可靠性的并联多端直流系统,实现多端之间的潮流自由控制;(3)柔性直流输电交流侧电流可被控制,不会增加系统的短路功率;(4)对比传统直流输电方式,采用多电平技术,无需滤波装置,占地面积很小;(5)各站可通过直流线路向对端充电,并根据直流线路电压采取不同的控制策略,因此换流站间可以不需要通讯;(6)柔性直流输电具有良好的电网故障后快速恢复控制能力;(7)系统可以工作在无源逆变方式,克服了传统直流受端必须是有源网络,可以为无源系统供电。

MMC柔性直流电基本原理

MMC柔性直流电基本原理

MMC柔性直流电基本原理通常,为了减小长距离输电线路的损耗必须提高输电线路的电压等级,即必须采用高压输电。

现有的高压输电技术主要包括高压交流(HVAC)和高压直流(HVDC)两种主流技术。

由于输电线路造价低、相同绝缘条件下线路的电力输送能力强,高压直流输电技术更适用于长距离大容量的电力输送,目前,高压直流输电技术主要有:基于电流源型换流器的HVDC(LCC-HVDC),即常规直流输电技术基于电压源型换流器的HVDC(VSC-HVDC)由于可控性和兼容性更佳,VSC-HVDC在中国也被称为柔性直流输电,简称“柔直”。

近年来,模块化多电平换流器(MMC)以其模块化的结构、低谐波含量、高运行效率等优点在柔性直流输电领域获得了广泛关注,并在多个实际工程中获得应用。

对应用于直流输电系统的MMC来说,具有如下特点:换流器容量大——通常在数百至上千MW电压等级高——交、直流电压在百kV等级功率模块数量巨大——高达数百至数千例如:广东南澳多端柔直工程容量200MW,直流电压±160kV,交流电压166kV,青澳站换流器功率模块数量为1320个云南鲁西背靠背柔直工程容量1000MW,直流电压±350kV,交流电压380kV,广西侧换流器功率模块数量高达2808个现有文献对应用于柔性直流输电系统的MMC开展了较多的研究,包括电路拓扑、数学模型、调制与均压、桥臂环流谐波抑制、快速仿真方法、故障保护策略等在电路拓扑方面,现有文献重点研究了具有直流短路故障抑制能力的换流器拓扑基于半桥型功率模块构建的换流器结构简单,运行效率高,但是无法抑制直流短路故障基于全桥或者双箝位型功率模块构建的换流器具有短路故障抑制能力,但是所需功率器件多,损耗大,造价高在MMC的数学模型方面,现有文献主要对MMC的交流侧、直流侧等效模型进行了研究,分析了电容参数及桥臂电感参数的设计方法现有文献对MMC的均压与调制策略也进行了研究载波移相脉宽调制策略开关频率固定,需要对每个功率模块都进行闭环均压控制,功率模块数量较多时几乎难以实现最近电平逼近调制策略具有开关频率低、均压实现简单的特点,但是模块的开关具有随机性,功率模块的开关频率不固定在基于最近电平逼近调制策略的低开关频率均压策略方面,现有文献提出了若干方法,但是这些方法在基波周期中的大多数时间内令功率模块投切状态不变,导致模块电容电压波动范围很大现有文献分析了桥臂环流谐波分量产生的原因,推导了桥臂环流谐波特性,提出了桥臂环流dq同步旋转坐标系下多PI控制器的抑制方法,实现较为复杂;基于PR控制器的抑制方法坐标变换简便,易于实现另外,在实际工程中发现,功率模块中的控制电路具有恒功率的负载特性,负载的恒功率特性导致了MMC在不控充电阶段会出现正反馈机制的电压发散现象2.MMC基本原理MMC特点:模块化结构,冗余设计降低系统停机概率多电平输出,输出电压谐波含量低储能电容分散,降低了直流储能电容的体积单个功率模块电压等级低通过功率模块串联可以适用于高压大功率场合功率模块介绍:半桥功率模块工作状态上管(S1)开:输出电压为UC上管(S2)开:输出电压为0上管开,对电容进行充放电,定义为投入状态下管开,功率模块不参与工作,定义为切除状态2个半桥功率模块串联输出电压S2开(切除), S4开(切除),输出电压之和为0S2开(切除), S3开(投入),输出电压之和为UC2S1开(投入), S3开(投入),输出电压之和为UC1+ UC2两个功率模块串联连接时输出电压为0,UC,2 UC所以当多个半桥功率模块串联输出电压所有功率模块均处于切除状态,输出电压为零;任意一个处于投入状态,输出电压为UC;任意两个处于投入状态,输出电压为2UC;任意x个功率模块均处于投入状态,输出电压为xUC。

柔性输电知识点总结

柔性输电知识点总结

柔性输电知识点总结柔性输电技术其实最主要的就是通过传统的输电技术和电力电子技术的结合,来有效地提高电力传输的效率和可靠性。

在柔性输电技术中,不仅仅包括了柔性交流传输技术和柔性直流传输技术,还包括了一些辅助设备,比如牵引空气绝缘导线、高温超导输电技术、柔性直流输电技术等等。

这些技术的出现,都为柔性输电技术的完善提供了有效的技术支持。

接下来,我们将从柔性输电技术的基本原理、应用领域和未来发展三个方面来阐述柔性输电技术的知识点。

一、柔性输电技术的基本原理柔性输电技术的基本原理就是通过电力电子设备,来控制输电系统的电压、电流和功率等参数。

在柔性输电技术中,主要采用了半导体器件来进行控制,比如各种类型的晶闸管、晶闸管整流器、可控硅、晶体管等等。

利用这些电子设备,就可以有效地实现对输电系统的控制,使其具备一定的灵活性和可靠性。

柔性输电技术中,主要有两种方式来实现控制,一种是通过控制电压来实现控制,另一种是通过控制电流来实现控制。

通过电压控制来实现柔性输电技术,其主要就是通过控制输电系统的电压等参数,来实现对电力传输的调节。

在柔性输电技术中,主要采用了一些电压型的电力电子设备,比如晶闸管整流器、可控硅电压调节器等等。

通过这些设备,就可以有效地实现对输电系统电压的调节,从而使其具备一定的灵活性和可靠性。

另一种是通过电流控制来实现柔性输电技术,其主要就是通过控制输电系统的电流等参数,来实现对电力传输的调节。

在柔性输电技术中,主要采用了一些电流型的电力电子设备,比如牵引空气绝缘导线、高温超导输电技术等等。

通过这些设备,就可以有效地实现对输电系统电流的调节,从而使其具备一定的灵活性和可靠性。

二、柔性输电技术的应用领域柔性输电技术主要的应用领域就是在输电系统中,主要用来提高输电系统的灵活性和可靠性。

在传统的输电系统中,由于其固有的特点,就存在着很多的问题,比如输电线路容量不足、电压不稳定、电流负载能力受限等等问题。

这些问题都会对电力输送产生一定的影响,甚至会造成输电事故。

柔性直流输电(VSC-HVDC)技术

柔性直流输电(VSC-HVDC)技术

2011/11/23
hfliang@
20
柔性直流输电(VSC-HVDC)技术
3 VSC-HVDC的发展与现状(续)
(3)2000年4月,澳大利亚建成投运Directlink VSC-HVDC工程 (4)2000年8月,丹麦修建的第1个用于风力发 电的VSC-HVDC示范工程-Tjæreborg 工程正式 投运 (5)2000年9月,美国的Eagle Pass建设了世界 上第1个采用VSC-HVDC技术实现电网背靠背异 步互联的工程 (6)2002年7月美国Cross Sound VSC-HVDC工 程投运
1 VSC-HVDC的基本原理(续)
VSC
直流输电线
VSC
U&S 电抗器
U&C
滤 波 器
电抗器
滤 波 器
图1 两端接有源网络的VSC-HVDC系统原理图
P = U SU C sin δ
X1
Q = U S (U S − U C cosδ )
X1
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hfliang@
正常运行时VSC可以同时且独立控制有 功和无功,控制更加灵活方便。
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柔性直流输电(VSC-HVDC)技术
2 VSC-HVDC的技术特点(续)
VSC不仅不需要交流侧提供无功功率,而且能够 起到STATCOM的作用,即动态补偿交流母线无 功功率,稳定交流母线电压。这意味着如果VSC 容量允许,故障时VSC-HVDC系统既可向故障区 域提供有功功率的紧急支援,又可以提供无功功 率的紧急支援,从而提高系统的电压和功角稳定 性。
技术
UC由换流器输出的PWM电压脉冲宽度控

柔性输电

柔性输电

柔性输电技术简介一、柔性交流输电1.1 交流柔性输电的概念交流柔性输电(Flexible Alternative Current Transmission Systems),是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技术而形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。

它是应用大功率、高性能的电力电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网的一次设备等,以实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制,将原来基本不可控的电网变得可以全面控制,从而大大提高电力系统的灵活性和稳定性,使得现有输电线路的输送能力大大提高。

自己理解:交流柔性输电,之所以称之为柔性(灵活)输电,是因为相对于早期的输电网来说,它更多的应用可控的电力电子元件来控制电网的运行,改善电能质量。

因为电力电子元件的可控性而且开关速度快,就使得控制更加灵活,同时在解决电网问题时更具有实时性和易操作性。

1.2 交流柔性输电的优势①能在较大范围有效地控制潮流;②线路的输送能力可增大至接近导线的热极限。

③备用发电机组容量可从典型的18%减少到15%,甚至更少;④电网和设备故障的危害可得到限制,防止线路串级跳闸,以避免事故扩大;⑤易阻尼消除电力系统振荡,提高系统的稳定性。

自己理解:①得益于电力电子器件的灵活控制性,以及微处理微电子技术的发展应用,使得在控制电网功率流动方面更加灵活,可以实时有效的进行控制。

②由可控的电力电子器件组成的补偿装置,可以更加有效的对电路中有功,无功以及谐波进行补偿,使得在线路中的无功损耗减小,减小了线路的热损耗。

③因为可控的调节,使得线路电能的功率因数接近于1,所以发电机组全部用于发送有功功率,就可以在同等有功要求的条件下,减小发电机组的容量。

④由于开关器件的快速动作性和实时可控性,就能够有效及时的控制线路故障的扩散。

⑤因为电力电子设备组成的补偿装置,可以连续的调节电网阻抗,从而减小电力系统的震荡。

1.3 交流柔性输电的主要设备及原理用于输电系统的FACTS装置包括: SVC(静止无功补偿器)、STATCOM(静态同步补偿器)、 TCSC(晶闸管可控串补)、 TSSC(晶闸管开关串联电容器)、UPFC(统一潮流控制器)、TCPST(可控移相器)等。

柔性电缆的工作原理

柔性电缆的工作原理

柔性电缆的工作原理
柔性电缆是一种具有良好柔性和可弯曲性能的电缆,其工作原理涉及以下几个方面:
1. 绝缘层:柔性电缆的绝缘层通常采用特殊的材料,如聚氯乙烯(PVC)或聚四氟乙烯(PTFE),用于阻隔电流流过导体时与外部环境之间的直接接触,以避免发生电击或短路等危险。

2. 导体:柔性电缆的导体通常采用高柔性的铜线或铜箔,用于传输电流。

铜的高导电性能和柔软性使得柔性电缆能够承受一定程度的弯曲、拉伸和挤压等外力,同时保持较低的电阻和较好的信号传输质量。

3. 护套:柔性电缆的护套一般采用PVC或橡胶等材料,用于保护绝缘层和导体不受外部物理损害,如磨损、撕裂、压力和湿度等。

4. 线芯布局:柔性电缆的导体和绝缘层的线芯布局要根据不同的应用需求进行合理设计,以提高电缆的柔性和可弯曲性。

通常采用绞合或层合布线方式,使电缆在弯曲时各个导体之间的相对移动最小化,从而降低电缆的变形和断裂风险。

综上所述,柔性电缆的工作原理主要是通过绝缘层的隔离、导体的传输、护套的保护以及架构的设计,实现灵活可弯曲的电流传输和信号传输。

柔性直流输电技术研究与应用

柔性直流输电技术研究与应用

柔性直流输电技术研究与应用近年来,随着能源的迅速增长,电力输送的需求也越来越急迫。

在这样的形势下,柔性直流输电技术为电力输送提供高效、可靠的解决方案。

今天我们将探讨柔性直流输电技术的发展历程、原理及其在现代电力系统中的应用。

一、柔性直流输电技术的发展历程柔性直流输电技术最初是在20世纪60年代初期提出的。

它的前身是HVDC(高压直流输电)技术,但当时的HVDC技术存在很多问题,例如输送距离有限,电压等级受限,不适用于超过500千伏的高压输电等。

因此,为了解决这些问题,研究人员开始探索柔性直流输电技术,并于20世纪90年代初期实现了这一技术的商业应用,它成为了HVDC技术的一种变体。

在21世纪初,随着电网技术的发展,柔性直流输电技术得到了更广泛的运用。

使用柔性直流输电技术,电力系统可以实现更可靠、高效的输电,同时也可以更好地应对复杂的电网环境和负荷变化。

二、柔性直流输电技术的原理柔性直流输电技术的原理是利用直流电流的优点,通过直流电压的调整和逆变器的控制,实现电力系统中交流和直流之间的转换。

在这一过程中,柔性直流输电技术使用高能效、低损失的半导体器件来逆变电流,并利用高速控制器以精确的方式控制转换过程。

与传统的HVDC技术相比,柔性直流输电技术对输电线路和电缆的电压等级不再是局限性,能够适应各种电力系统的需求。

三、柔性直流输电技术的应用现代电力系统中的柔性直流输电技术广泛运用于电力输送、换流站、再生能源接入等领域。

在电力输送方面,柔性直流输电技术可以实现长距离、高电压电力输送。

它不仅可以减少能源损耗,还可以提高电力传输效率。

例如,在欧洲的海底电力输送系统中,柔性直流输电技术已经得到广泛应用。

在换流站方面,柔性直流输电技术可以提高交流和直流之间的电力转换效率,还可以帮助电力系统维持稳定的电压和频率。

例如,在中国南方的某一个换流站,柔性直流输电技术帮助电力系统解决了频繁的电压波动问题。

在再生能源方面,柔性直流输电技术可以帮助电力系统更好地集成太阳能、风能等再生能源。

柔性交流输电系统对电网可靠性与稳定性的影响分析

柔性交流输电系统对电网可靠性与稳定性的影响分析

柔性交流输电系统对电网可靠性与稳定性的影响分析引言:随着能源需求的增长和能源结构的转型,电网的可靠性和稳定性变得尤为重要。

柔性交流输电系统作为一种新型的输电技术,具有较高的灵活性和响应速度,对电网的可靠性与稳定性有着积极的影响。

本文将分析柔性交流输电系统对电网可靠性与稳定性的影响,并探讨其在电力系统中的应用前景。

一、柔性交流输电系统的基本原理柔性交流输电系统(Flexible Alternating Current Transmission System,简称FACTS)是一种基于半导体功率电子器件的高压直流输电技术。

该系统通过控制电压、电流和功角等参数,实现对输电线路的实时调控和灵活控制。

其主要组成部分包括静止补偿装置(Static Compensation Devices,简称SCD)和动态补偿装置(Dynamic Compensation Devices,简称DCD)。

二、柔性交流输电系统对电网可靠性的影响1.提高电网传输能力:柔性交流输电系统能够提高输电线路的传输能力,通过在电网中引入补偿装置,改善无功功率流动和电压控制,减小了输电线路的电阻、电感和电容对传输能力的影响,提高了电网的可靠性。

2.减少电网损耗:柔性交流输电系统可以通过控制线路的电压和电流,降低输电线路的电阻损耗和无功损耗,从而减少电网的能量损失,提高电网的稳定性。

3.优化电网运行方式:柔性交流输电系统能够实时调节电网的电压和电流,改变电网的功率流向和功率分配,优化电网的运行方式,使电力资源得以更加合理、高效地利用,提高电网的可靠性。

三、柔性交流输电系统对电网稳定性的影响1.提高电网响应速度:柔性交流输电系统具有快速响应的特点,能够实时调节电网的电压和电流,使电网能够更快速地响应外部扰动和负荷变化,提高了电网的稳定性。

2.抑制电网振荡:柔性交流输电系统可以通过调节电网的电压和电流相位,抵消电网振荡产生的谐波和不稳定因素,抑制电网的共振和谐振现象,提高电网的稳定性和抗干扰能力。

特高压直流背靠背方式和柔性直流原理介绍

特高压直流背靠背方式和柔性直流原理介绍

(五)柔性直流输电技术原理
三、柔性直流输电技术原理
从由交流系统流入柔性直流系统的潮流可表示为:
P UsUr sin X
Q U(s Us Ur cos ) X
(1) (2)
四、柔性直流输电技术特点
四、柔性直流输电技术特点
(一)柔性直流换流器工作模式
(1)功率控制模式是指当柔性直流系统连接有源网络时,通过调整换 流器 输出正弦电压的幅值和与网侧电源相角差(根据公式(1)和(2)), 实现 控制有功和无功功率的目的。 (2)直流电压控制模式指在功率控制的基础上,通过动态的调节注入 直流 电容的有功功率,达到控制直流电压的主要目的。当注入有功大于负 载功率 时,直流电容处于充电状态,直流电压上升;反之则直流电压下降。 工作在 该模式下的换流站在直流系统中相当于一个平衡节点,起到有功功 率平衡和 直流电压维持的作用。 (3)交流电压控制模式是指当柔性直流系统连接无源网络时,换流器 输出 一个幅值、频率、角度恒定的正弦电压,为无源网络提供电压源支撑。
三、柔性直流输电技术原理
三、柔性直流输电技术原理
(一)柔性直流输电技术
柔性直流输电指的是基于全控型器件的高压直流输电。 柔性直流输电的主要工作原理是通过控制IGBT换流阀开通或关断,在交流侧调 制出一个正弦电压,通过控制电压的幅值和相角实现与交流系统的功率交换。 柔性直流输电的核心技术是采用可关断的电力电子器件和脉宽调制技术的电压源 型换流器。
逆变和整流的区别: 1)0<α<π/2时,换流器工作在整流 状态。 2)π/2<α<π时,换流器工作在逆变 状态。
三相桥式整流回路 三相桥式有源逆变
一、直流输电基本原理
(六)三相桥式有源逆变状态时的电压波形
一、直流输电基本原理

柔性输电的基本原理

柔性输电的基本原理


TCSC 中的TCR 与SVC 中的TCR 的运行 条件大不相同。注意TCSC 是串联在系统 的输电线中,由于谐波管理的要求和系 统运行条件的物理约束使得流过TCSC 的 电流即线路电流为正弦波。这样,由于 阀的控制作用,当流过TCR 支路的电流 发生畸变时,与其并联的电容电压必发 生畸变而成为非正弦量。这是二者的重 要区别。

晶闸管控制的串联电容器(TCSC)可以快 速、连续地改变所补偿的输电线路的等 值电抗,因而在一定的运行范围内,可 以将此线路的输送功率控制为期望的常 数。在暂态过程中,通过快速地改变线 路等值电抗.从而提高系统的稳定性。 最早的TCSC 于1991 年在美国投运。
TCSC 原理结构示意图

图中包括一个固定电容和与其相并联的 晶闸管控制的电抗(TCR)。控制元件为 晶闸管。在上边分析SVC 的控制原理时, 其中也涉及到TCR 。但需注意,由于 SVC 是并联在系统的节点上,所以认为 加在TCR的电压是正弦量,而流过TCR 支路的电流由于阀的控制作用而发生畸 变,其波形如图8-3(b)。

S1~S5在任何情况下只允许导通一个, 其余断开。由图可以看出,并联变压器 的变比随开关S1~S4的导通情况变化。 当S1~S4都断开时,S5必须导通,将串 联变压器的一次侧短路,以避免将串联 变压器的激磁阻抗串进线路。
UPFC 的工作原理

前边介绍的几种FACTS 装置都是只调节 影响电力线输送功率的三个参数中的一 个。TCSC 和SSSC 补偿线路参数,SVC 和STATCOM 控制节点电压的幅值, TCPST 调节节点电压的相位。UPFC是以 上几种FACTS 装置在功能上的组合,可 以同时调节以上三个参数。


STATCOM也称为静止无功发生器 (ASVG , Advanced Static Var Generator) ,其功能与SVC 基本相同, 但是运行范围更宽、调节速度更快。 SVC 的控制元件为晶闸管。晶闸管是半 控型器件,只能在阀电流过零时关断。 STATCOM 是用全控型器件实现的。
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3)当小于π /2时,已经处在导通状态的阀, 其电流回到零点的时刻将大于尚未导通的阀的 触发时刻。 在这种情况下,当未导通的阀的触发脉冲发出 时,由于已导通的阀尚未关断,故未导通阀的 阀电压为零,因而不能被触发而导通。这样, 两个阀中总有一个阀在任何时刻都是截止状态。 这种状态将导致电感电流中的主要分量为直流 分量。

传统补偿方法的缺点:


1)其调节是离散的; 2)其调节速度缓慢,不能满足系统的 动态要求; 3)其电压负特性,即当节点电压降低 (升高)时,并联电容注入系统的无功 功率也降低(升高)。

属于柔性输电技术范畴的现代静止无功 发生器(Static Var Compensator )将电 力电子元件引入传统的静止并联无功补 偿装置,从而实现了补偿的快速和连续 平滑调节。理想的SVC 可以支持所补偿 的节点电压接近常数。良好的动、静态 调节特性使SVC 得到了广泛的应用。

SVC 向系统注入的无功功率为:
2 sin 2 QSVC QC QL C L 2 V

可见当 0, / 2 时,SVC 向系பைடு நூலகம்注入的 无功功率可以连续平滑地调节。为了扩 大SVC 的调节范围,根据补偿容量的需 要,一个SVC 中可以采用多个TSC支路。


STATCOM也称为静止无功发生器 (ASVG , Advanced Static Var Generator) ,其功能与SVC 基本相同, 但是运行范围更宽、调节速度更快。 SVC 的控制元件为晶闸管。晶闸管是半 控型器件,只能在阀电流过零时关断。 STATCOM 是用全控型器件实现的。

SVC 的等值电抗为
2 sin 2 L X SVC C L 2 sin 2 2 LC
1

SVC 的等值伏安特性由TCR 和TSC组合 而成
系统电压变化时SVC的等值阻抗随β 变化的示意图
SVC的伏安特性

当系统电压在SVC的控制范围内变化时,SVC 可以看成电源电压为 V 和内电抗为 X e 的 同期调相机: V Vref X e I SVC
0, 2

由上式可见,TCR支路的等值基波电抗是 导通角或者说是触发角的函数。调整触 发角可以平滑地调整并联在系统的等值 电抗。

如图8-2(b)所示,TSC 支路由电容器 与两个反向并联的晶闸管相串联构成。 TSC支路的电源电压与TCR 相同,其波 形如图8-3(a)所示。TSC 中通过对阀 的控制使电容器只有两种运行状态:将 电容器直接并联在系统中或将电容器退 出运行。切除投运状态的电容器比较简 单,只要停止对阀进行触发即可。


因而正常情况下,TCR 的触发角运行范 [ / 2, ] 围为 由式(8-3)或波形图可见,由于阀的控 制作用,电抗器中流过的电流发生畸变 而不再是正弦量。调整触发角的大小将 改变电流的峰值和导通区间的宽度。

TCR支路的等值基波电抗为:
XL
L
2 sin 2
柔性输电的基本原理
引言



按技术的成熟程度可以划分为三类: 1)已在实际工程中大量应用的。 静止无功发生器,简称SVC ( static Var Compensator ) ; 晶闸管控制的串联电容器,简称TCSC ( Thyristor Controlled Series Capacitor ); 静止同步补偿器,简称STATCOM ( Static Synchronous Compensator)。


柔性输电装置按其在系统中的联接方式 可分为串联型、并联型和综合型。 SVC 和STATCOM 是并联型; TCSC 和SSSC是串联型。 TCPST 和UPFC 是综合型。
SVC的工作原理

调相机 传统的静止并联无功补偿是在被补偿的 节点上安装电容器、电抗器或者它们的 组合以向系统注入或从系统吸收无功功 率。并联在节点上的电容器和/或电抗器 通过机械开关按组投入或退出。
ref

式中:即是图8-5 中直线AB的斜率;V及 I 分别为SVC 的端电压及端电流。当系统电压的 变化超出SVC 的控制范围时,SVC 即成为固定 电抗
SVC

在电力系统稳定性分析和控制问题中, SVC 可以看成并联在系统中的一个可变 电纳,其电纳值由SVC 的控制器决定。
STATCOM的工作原理
TCR和TSC支路

TCR 支路由电抗器与两个背靠背连接的 晶闸管相串联构成,控制元件为晶闸管。 设加在TCR支路上的系统电压为正弦,其 波形如图8-3(a)所示,阀的触发延迟 角为,则触发时刻为:

t k
(k 0,1, 2,
)
TCR电压波形和电流


1) / 2 这种运行模式相当于将电抗 器直接并联在系统中 2)当触发角α 从π /2增大到π 时, 阀的导通区间宽度将由π 下降到零。这 时在任何时刻两个阀都处在截止状态。 这种运行模式即相当于将电抗器退出运 行。


SVC 的构成形式有多种,但基本元件为晶闸管 控制的电抗器(Thyristor Controlled Reactor ) 和晶闸管投切的电容器(Thyristor Switched Capacitor ) 。 为了降低SVC 的造价,大多数SVC 通过降压变 压器并入系统。由于阀的控制作用,SVC 将产 生谐波电流,因而为降低SVC 对系统的谐波污 染,SVC 中还应设有滤波器。对基波而言,滤 波器呈容性,即向系统注入无功功率。



2)已有工业样机,但仍处在研究阶段的。 统一潮流控制器,简称UPFC(Unified Power Flow Controller) 3)刚刚提出原理设计,尚无工程应用的。 静止同步串联补偿器,简称SSSC(Static Synchronous Series Compensator) ; 晶闸管控制的移相器,简称TCPST( Thyristor Controlled Phase Shifting Transformer ) 。
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