提高500kV變電站SVC系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)保護(hù)可靠性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 14:24
目前,中國(guó)南方電網(wǎng)主網(wǎng)架己具備十五條西電東送大通道,整個(gè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)超高壓、遠(yuǎn)距離、大容量的特點(diǎn),而直流輸送容量占據(jù)整個(gè)西電東送容量的60%以上,整個(gè)南方電網(wǎng)西電東送主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有著其自身獨(dú)特的特點(diǎn)。適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù),能夠增加電網(wǎng)電壓、無功的調(diào)節(jié)能力,提升輸電線路的輸送能力和整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用以及發(fā)展?fàn)顩r,介紹了南方電網(wǎng)主通道上SVC設(shè)備的安裝、運(yùn)行情況,分析了其對(duì)于南方電網(wǎng)主網(wǎng)架電壓支撐的重要性,并就SVC裝置的無功補(bǔ)償原理進(jìn)行了說明,以某500kV變電站SVC系統(tǒng)為例,闡述了 500kV變電站SVC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成以及控制策略,并對(duì)500kV變電站內(nèi)SVC控制保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行做了介紹。論文對(duì)SVC控制保護(hù)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)保護(hù)誤動(dòng)作現(xiàn)象作了分析,認(rèn)為節(jié)點(diǎn)保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作的原因大多在于保護(hù)定值不夠合理,SVC系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)保護(hù)邏輯不夠完善。論文結(jié)合SVC系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生的典型動(dòng)作情況,分析研究節(jié)點(diǎn)保護(hù)及相關(guān)的其他保護(hù)的邏輯,提出相關(guān)保護(hù)定值、邏輯優(yōu)化措施,并根據(jù)相關(guān)優(yōu)化措施開展模擬試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)程序優(yōu)化后的實(shí)際狀態(tài)測(cè)試,驗(yàn)證相關(guān)優(yōu)化措施的可行性,并根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果...
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?TCR+FC型SVC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Fig.?2-1?SVC?Structure?diagram?(TCR+FC)??
400ms內(nèi)發(fā)出210Mvar容性無功,以最大限度支撐系統(tǒng)電壓。其中,濾波電??容器組和TCR支路分別采用雙星形接線、三角形接線方式[18]。梧州變電站SVC裝置主接??線圖如圖2-2所示。??500kV—??_霞’??35kV????(t)〇(t?〇O0?(t)〇(t)?<±)〇d)??J?311?U?312?U?313?M?314?315??Xi?iT?JT?/C??to-l?I-O-i?0?A<??丁?入""??FC7?FC3?FC5?FC11?TCR??圖2-2梧州變電站SVC裝置主接線圖??Fig.?2-2?SVC?wiring?diagram?of?Wuzhou?substation??其中315斷路器為TCR支路斷路器,通過調(diào)節(jié)TCR晶閘管控制電抗器中晶閘管的觸??發(fā)角,調(diào)節(jié)流過TCR支路的電流,進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償,f衡電網(wǎng)系統(tǒng)中的無功功率。系??統(tǒng)中311、312、313、314分別為#1主變35kV側(cè)7次、3次、5次、11次諧波濾波器斷??路器,用于提供容性無功及濾除系統(tǒng)中的高次諧波,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。TCK+FC型的SVC??裝置,TCR支路提供感性無功功率,FC支路提供容性無功功率,兩者相互配合完成系統(tǒng)??動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。??2.?1.1晶閘管控制電抗器??晶閘管控制電抗器(TCR)是SVC裝置的重要組成部分,電抗器安裝在戶外,采用??空芯干式結(jié)構(gòu),采用自然冷卻方式。晶閘管控制電抗器除了通過改變晶閘管觸發(fā)角,補(bǔ)??償電網(wǎng)系統(tǒng)所需的感性無功功率以外,還可以抑制系統(tǒng)因?yàn)闆_擊性負(fù)荷造成的電m波??7??
?|??在該種狀態(tài)下,多個(gè)晶閘管應(yīng)同時(shí)導(dǎo)通,當(dāng)晶閘管觸發(fā)角(1到180°時(shí)自動(dòng)截止??TCR裝置的組成和工作原理如圖2-3所示:?丨??TCR原理圖??u個(gè)?〇????m〇。只〇。丨器特性??I?可?rcr?統(tǒng)麵性??u?Y?r?5??_U?Y??^??a)單相結(jié)構(gòu)電路圖?b)電壓一電流特性??圖2-3TCR原理圖??Fig.?2-3?TCR?schematic?diagram??考慮電網(wǎng)系統(tǒng)電網(wǎng)基本維持恒定,可以增大晶閘管的觸發(fā)角,降低感性無功輸出;??同理,通過減少晶閘管的觸發(fā)角,從而增加感性無功輸出。??根據(jù)晶閘管導(dǎo)通角大小的不同,TCR的U-I特性曲線如圖2_3所示[^1:。其電納Br??如下:??^_2K-2u?+?sin2a?(2-〇??^?wL??其中a為晶閘管觸發(fā)角,L為電抗器電感值,w為電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的角頻率。??2.?1.2固定電容器??考慮到TCR自身工作的特征,諧波產(chǎn)生不可避免,特別是在抑制次同步諧振的過程??中,晶閘管的觸發(fā)角度不斷變化,諧波含量此時(shí)產(chǎn)生較高。諧波可能會(huì)誘導(dǎo)系統(tǒng)供電設(shè)??備出現(xiàn)許多異常和故障情況。尤其是輸電線,考慮線路自身特點(diǎn)(鄰近效應(yīng)和趨膚效應(yīng)),??導(dǎo)線的等效電阻隨交流電頻率的增大而增大@
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]線路故障對(duì)SVC的影響及保護(hù)整定分析[J]. 周凱,趙世林,溫才權(quán),宋永佳,全杰雄,吳志宇. 電測(cè)與儀表. 2017(11)
[2]靜止無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)TCR跳閘原因及處理方法[J]. 王紅. 冶金動(dòng)力. 2014(11)
[3]靜止無功補(bǔ)償SVC裝置的原理及在泉州電網(wǎng)的應(yīng)用[J]. 李麗麗,陳少紅. 科技風(fēng). 2013(15)
[4]SVC抑制次同步振蕩控制策略研究[J]. 岑炳成,董飛飛. 陜西電力. 2013(07)
[5]桂林變電站SVC與無功補(bǔ)償裝置協(xié)調(diào)運(yùn)行[J]. 陽仁慶,梁志堅(jiān),李海生,譚建成. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2013(02)
[6]電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因及影響[J]. 林立東. 技術(shù)與市場(chǎng). 2013(01)
[7]35kV供電系統(tǒng)無功補(bǔ)償和諧波治理[J]. 周麗珍. 氯堿工業(yè). 2012(12)
[8]淺析晶閘管的過電壓保護(hù)[J]. 趙國(guó)華. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用. 2012(17)
[9]解決電壓延遲恢復(fù)問題的動(dòng)態(tài)無功規(guī)劃方法研究[J]. 童禮系,方萬良. 陜西電力. 2012(08)
[10]SVC裝置在500kV梧州變電站的應(yīng)用[J]. 馬春亮. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2012(01)
碩士論文
[1]駐馬店配電網(wǎng)無功優(yōu)化方案的研究與實(shí)踐[D]. 孫瑩瑩.華北電力大學(xué) 2012
[2]SVC裝置在500kV南方電網(wǎng)的應(yīng)用研究[D]. 辛闊.華南理工大學(xué) 2011
[3]可移動(dòng)式SVC的控制策略及其應(yīng)用研究[D]. 林麗琴.福州大學(xué) 2009
[4]用SVC和TCSC提高交直流并聯(lián)輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制方法研究[D]. 吳起.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):2991326
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?TCR+FC型SVC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Fig.?2-1?SVC?Structure?diagram?(TCR+FC)??
400ms內(nèi)發(fā)出210Mvar容性無功,以最大限度支撐系統(tǒng)電壓。其中,濾波電??容器組和TCR支路分別采用雙星形接線、三角形接線方式[18]。梧州變電站SVC裝置主接??線圖如圖2-2所示。??500kV—??_霞’??35kV????(t)〇(t?〇O0?(t)〇(t)?<±)〇d)??J?311?U?312?U?313?M?314?315??Xi?iT?JT?/C??to-l?I-O-i?0?A<??丁?入""??FC7?FC3?FC5?FC11?TCR??圖2-2梧州變電站SVC裝置主接線圖??Fig.?2-2?SVC?wiring?diagram?of?Wuzhou?substation??其中315斷路器為TCR支路斷路器,通過調(diào)節(jié)TCR晶閘管控制電抗器中晶閘管的觸??發(fā)角,調(diào)節(jié)流過TCR支路的電流,進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償,f衡電網(wǎng)系統(tǒng)中的無功功率。系??統(tǒng)中311、312、313、314分別為#1主變35kV側(cè)7次、3次、5次、11次諧波濾波器斷??路器,用于提供容性無功及濾除系統(tǒng)中的高次諧波,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。TCK+FC型的SVC??裝置,TCR支路提供感性無功功率,FC支路提供容性無功功率,兩者相互配合完成系統(tǒng)??動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。??2.?1.1晶閘管控制電抗器??晶閘管控制電抗器(TCR)是SVC裝置的重要組成部分,電抗器安裝在戶外,采用??空芯干式結(jié)構(gòu),采用自然冷卻方式。晶閘管控制電抗器除了通過改變晶閘管觸發(fā)角,補(bǔ)??償電網(wǎng)系統(tǒng)所需的感性無功功率以外,還可以抑制系統(tǒng)因?yàn)闆_擊性負(fù)荷造成的電m波??7??
?|??在該種狀態(tài)下,多個(gè)晶閘管應(yīng)同時(shí)導(dǎo)通,當(dāng)晶閘管觸發(fā)角(1到180°時(shí)自動(dòng)截止??TCR裝置的組成和工作原理如圖2-3所示:?丨??TCR原理圖??u個(gè)?〇????m〇。只〇。丨器特性??I?可?rcr?統(tǒng)麵性??u?Y?r?5??_U?Y??^??a)單相結(jié)構(gòu)電路圖?b)電壓一電流特性??圖2-3TCR原理圖??Fig.?2-3?TCR?schematic?diagram??考慮電網(wǎng)系統(tǒng)電網(wǎng)基本維持恒定,可以增大晶閘管的觸發(fā)角,降低感性無功輸出;??同理,通過減少晶閘管的觸發(fā)角,從而增加感性無功輸出。??根據(jù)晶閘管導(dǎo)通角大小的不同,TCR的U-I特性曲線如圖2_3所示[^1:。其電納Br??如下:??^_2K-2u?+?sin2a?(2-〇??^?wL??其中a為晶閘管觸發(fā)角,L為電抗器電感值,w為電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的角頻率。??2.?1.2固定電容器??考慮到TCR自身工作的特征,諧波產(chǎn)生不可避免,特別是在抑制次同步諧振的過程??中,晶閘管的觸發(fā)角度不斷變化,諧波含量此時(shí)產(chǎn)生較高。諧波可能會(huì)誘導(dǎo)系統(tǒng)供電設(shè)??備出現(xiàn)許多異常和故障情況。尤其是輸電線,考慮線路自身特點(diǎn)(鄰近效應(yīng)和趨膚效應(yīng)),??導(dǎo)線的等效電阻隨交流電頻率的增大而增大@
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]SVC抑制次同步振蕩控制策略研究[J]. 岑炳成,董飛飛. 陜西電力. 2013(07)
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[6]電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因及影響[J]. 林立東. 技術(shù)與市場(chǎng). 2013(01)
[7]35kV供電系統(tǒng)無功補(bǔ)償和諧波治理[J]. 周麗珍. 氯堿工業(yè). 2012(12)
[8]淺析晶閘管的過電壓保護(hù)[J]. 趙國(guó)華. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用. 2012(17)
[9]解決電壓延遲恢復(fù)問題的動(dòng)態(tài)無功規(guī)劃方法研究[J]. 童禮系,方萬良. 陜西電力. 2012(08)
[10]SVC裝置在500kV梧州變電站的應(yīng)用[J]. 馬春亮. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2012(01)
碩士論文
[1]駐馬店配電網(wǎng)無功優(yōu)化方案的研究與實(shí)踐[D]. 孫瑩瑩.華北電力大學(xué) 2012
[2]SVC裝置在500kV南方電網(wǎng)的應(yīng)用研究[D]. 辛闊.華南理工大學(xué) 2011
[3]可移動(dòng)式SVC的控制策略及其應(yīng)用研究[D]. 林麗琴.福州大學(xué) 2009
[4]用SVC和TCSC提高交直流并聯(lián)輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制方法研究[D]. 吳起.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):2991326
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