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晶闸管控制的串联补偿系统

串联补偿是一项成熟的技术,主要用于降低输电线路的感性阻抗,特别是在大容量输电线路中。 可大幅提高输电系统的暂态和电压稳定性。

晶闸管控制的串联补偿系统(TCSC)可快速动态调节嵌入的电抗。在输电网之间的连接点处,此调节能力能够为区域间的机电振荡提供强大的阻尼扭矩。因此,额定容量为100 Mvar的TCSC使得互连具有数千兆瓦发电容量的电网成为可能。通常,TCSC与固定串联补偿相结合,以最具成本效益的方式提高暂态稳定性。

TCSC概念还具备固有的抗次同步谐振(SSR)的能力,因此可以在包括发热在内的特定输电电网中扩展使用串联电容器。对SSR的抑制能力是ABB获得专利的SVR控制策略的结果。

晶闸管控制串联补偿原理

支持TCSC技术的主要原则有两个。

  • 首先,TCSC通过调制调节一条或多条特定的互连输电线路的电抗来提供大型电气系统之间的机电阻尼。 换句话说,TCSC将提供可变的电容电抗。
  • 其次,TCSC可针对次同步频率更改其视在阻抗(如线电流所示),从而避免潜在的次同步谐振。

TCSC通过使用同时工作的控制算法来实现这两个目标。 控件可在晶闸管电路(与主电容器组并联)上起作用,以便将受控电荷添加到主电容器,使其在基本频率下为可变电容器,而在次同步频率下为“虚拟电感”。

晶闸管控制串联补偿技术

从主要技术角度来看,TCSC与传统串联电容器相似。 电力设备位于绝缘隔离的钢制平台上,包括晶闸管阀,该晶闸管阀用于与电容器组并联控制电抗器。 电抗器放置在平台外部的支撑绝缘体上。 控制和保护系统以及其他辅助系统都位于地面。

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