提高500kV变电站SVC系统节点保护可靠性研究
发布时间：2021-01-21 14:24
目前,中国南方电网主网架己具备十五条西电东送大通道,整个电网结构呈现超高压、远距离、大容量的特点,而直流输送容量占据整个西电东送容量的60%以上,整个南方电网西电东送主网架结构有着其自身独特的特点。适当的动态无功补偿技术,能够增加电网电压、无功的调节能力,提升输电线路的输送能力和整个电力系统的稳定性。本文首先介绍了国内外无功补偿技术应用以及发展状况,介绍了南方电网主通道上SVC设备的安装、运行情况,分析了其对于南方电网主网架电压支撑的重要性,并就SVC装置的无功补偿原理进行了说明,以某500kV变电站SVC系统为例,阐述了 500kV变电站SVC系统结构组成以及控制策略,并对500kV变电站内SVC控制保护系统运行做了介绍。论文对SVC控制保护系统中节点保护误动作现象作了分析,认为节点保护发生误动作的原因大多在于保护定值不够合理,SVC系统节点保护逻辑不够完善。论文结合SVC系统运行过程中发生的典型动作情况,分析研究节点保护及相关的其他保护的逻辑,提出相关保护定值、逻辑优化措施,并根据相关优化措施开展模拟试验以及现场程序优化后的实际状态测试,验证相关优化措施的可行性,并根据相关试验结果...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＴＣＲ＋ＦＣ型ＳＶＣ系统结构图??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＶＣ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?（ＴＣＲ＋ＦＣ）??
４００ｍｓ内发出２１０Ｍｖａｒ容性无功，以最大限度支撑系统电压。其中，滤波电??容器组和ＴＣＲ支路分别采用双星形接线、三角形接线方式［１８］。梧州变电站ＳＶＣ装置主接??线图如图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??图２－２梧州变电站ＳＶＣ装置主接线图??Ｆｉｇ．?２－２?ＳＶＣ?ｗｉｒｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｗｕｚｈｏｕ?ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ??其中３１５断路器为ＴＣＲ支路断路器，通过调节ＴＣＲ晶闸管控制电抗器中晶闸管的触??发角，调节流过ＴＣＲ支路的电流，进行动态无功补偿，ｆ衡电网系统中的无功功率。系??统中３１１、３１２、３１３、３１４分别为＃１主变３５ｋＶ侧７次、３次、５次、１１次谐波滤波器断??路器，用于提供容性无功及滤除系统中的高次谐波，提高系统稳定性。ＴＣＫ＋ＦＣ型的ＳＶＣ??装置，ＴＣＲ支路提供感性无功功率，ＦＣ支路提供容性无功功率，两者相互配合完成系统??动态无功补偿。??２．?１．１晶闸管控制电抗器??晶闸管控制电抗器（ＴＣＲ）是ＳＶＣ装置的重要组成部分，电抗器安装在户外，采用??空芯干式结构，采用自然冷却方式。晶闸管控制电抗器除了通过改变晶闸管触发角，补??偿电网系统所需的感性无功功率以外，还可以抑制系统因为冲击性负荷造成的电ｍ波??７??
?｜??在该种状态下，多个晶闸管应同时导通，当晶闸管触发角（１到１８０°时自动截止??ＴＣＲ装置的组成和工作原理如图２－３所示：?丨??ＴＣＲ原理图??ｕ个?〇????ｍ〇。只〇。丨器特性??Ｉ?可?ｒｃｒ?统麵性??ｕ?Ｙ?ｒ?５??＿Ｕ?Ｙ??＾??ａ）单相结构电路图?ｂ）电压一电流特性??图２－３ＴＣＲ原理图??Ｆｉｇ．?２－３?ＴＣＲ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??考虑电网系统电网基本维持恒定，可以增大晶闸管的触发角，降低感性无功输出；??同理，通过减少晶闸管的触发角，从而增加感性无功输出。??根据晶闸管导通角大小的不同，ＴＣＲ的Ｕ－Ｉ特性曲线如图２＿３所示［＾１：。其电纳Ｂｒ??如下：??＾＿２Ｋ－２ｕ?＋?ｓｉｎ２ａ?（２－〇??＾?ｗＬ??其中ａ为晶闸管触发角，Ｌ为电抗器电感值，ｗ为电网系统电压的角频率。??２．?１．２固定电容器??考虑到ＴＣＲ自身工作的特征，谐波产生不可避免，特别是在抑制次同步谐振的过程??中，晶闸管的触发角度不断变化，谐波含量此时产生较高。谐波可能会诱导系统供电设??备出现许多异常和故障情况。尤其是输电线，考虑线路自身特点（邻近效应和趋肤效应），??导线的等效电阻随交流电频率的增大而增大＠
【参考文献】：
期刊论文
[1]线路故障对SVC的影响及保护整定分析[J]. 周凯,赵世林,温才权,宋永佳,全杰雄,吴志宇. 电测与仪表. 2017(11)
[2]静止无功动态补偿系统TCR跳闸原因及处理方法[J]. 王红. 冶金动力. 2014(11)
[3]静止无功补偿SVC装置的原理及在泉州电网的应用[J]. 李丽丽,陈少红. 科技风. 2013(15)
[4]SVC抑制次同步振荡控制策略研究[J]. 岑炳成,董飞飞. 陕西电力. 2013(07)
[5]桂林变电站SVC与无功补偿装置协调运行[J]. 阳仁庆,梁志坚,李海生,谭建成. 南方电网技术. 2013(02)
[6]电力系统谐波产生的原因及影响[J]. 林立东. 技术与市场. 2013(01)
[7]35kV供电系统无功补偿和谐波治理[J]. 周丽珍. 氯碱工业. 2012(12)
[8]浅析晶闸管的过电压保护[J]. 赵国华. 计算机光盘软件与应用. 2012(17)
[9]解决电压延迟恢复问题的动态无功规划方法研究[J]. 童礼系,方万良. 陕西电力. 2012(08)
[10]SVC装置在500kV梧州变电站的应用[J]. 马春亮. 企业技术开发. 2012(01)
硕士论文
[1]驻马店配电网无功优化方案的研究与实践[D]. 孙莹莹.华北电力大学 2012
[2]SVC装置在500kV南方电网的应用研究[D]. 辛阔.华南理工大学 2011
[3]可移动式SVC的控制策略及其应用研究[D]. 林丽琴.福州大学 2009
[4]用SVC和TCSC提高交直流并联输电系统稳定性的控制方法研究[D]. 吴起.重庆大学 2007
本文编号：2991326
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＴＣＲ＋ＦＣ型ＳＶＣ系统结构图??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＶＣ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?（ＴＣＲ＋ＦＣ）??
４００ｍｓ内发出２１０Ｍｖａｒ容性无功，以最大限度支撑系统电压。其中，滤波电??容器组和ＴＣＲ支路分别采用双星形接线、三角形接线方式［１８］。梧州变电站ＳＶＣ装置主接??线图如图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??图２－２梧州变电站ＳＶＣ装置主接线图??Ｆｉｇ．?２－２?ＳＶＣ?ｗｉｒｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｗｕｚｈｏｕ?ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ??其中３１５断路器为ＴＣＲ支路断路器，通过调节ＴＣＲ晶闸管控制电抗器中晶闸管的触??发角，调节流过ＴＣＲ支路的电流，进行动态无功补偿，ｆ衡电网系统中的无功功率。系??统中３１１、３１２、３１３、３１４分别为＃１主变３５ｋＶ侧７次、３次、５次、１１次谐波滤波器断??路器，用于提供容性无功及滤除系统中的高次谐波，提高系统稳定性。ＴＣＫ＋ＦＣ型的ＳＶＣ??装置，ＴＣＲ支路提供感性无功功率，ＦＣ支路提供容性无功功率，两者相互配合完成系统??动态无功补偿。??２．?１．１晶闸管控制电抗器??晶闸管控制电抗器（ＴＣＲ）是ＳＶＣ装置的重要组成部分，电抗器安装在户外，采用??空芯干式结构，采用自然冷却方式。晶闸管控制电抗器除了通过改变晶闸管触发角，补??偿电网系统所需的感性无功功率以外，还可以抑制系统因为冲击性负荷造成的电ｍ波??７??
?｜??在该种状态下，多个晶闸管应同时导通，当晶闸管触发角（１到１８０°时自动截止??ＴＣＲ装置的组成和工作原理如图２－３所示：?丨??ＴＣＲ原理图??ｕ个?〇????ｍ〇。只〇。丨器特性??Ｉ?可?ｒｃｒ?统麵性??ｕ?Ｙ?ｒ?５??＿Ｕ?Ｙ??＾??ａ）单相结构电路图?ｂ）电压一电流特性??图２－３ＴＣＲ原理图??Ｆｉｇ．?２－３?ＴＣＲ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ??考虑电网系统电网基本维持恒定，可以增大晶闸管的触发角，降低感性无功输出；??同理，通过减少晶闸管的触发角，从而增加感性无功输出。??根据晶闸管导通角大小的不同，ＴＣＲ的Ｕ－Ｉ特性曲线如图２＿３所示［＾１：。其电纳Ｂｒ??如下：??＾＿２Ｋ－２ｕ?＋?ｓｉｎ２ａ?（２－〇??＾?ｗＬ??其中ａ为晶闸管触发角，Ｌ为电抗器电感值，ｗ为电网系统电压的角频率。??２．?１．２固定电容器??考虑到ＴＣＲ自身工作的特征，谐波产生不可避免，特别是在抑制次同步谐振的过程??中，晶闸管的触发角度不断变化，谐波含量此时产生较高。谐波可能会诱导系统供电设??备出现许多异常和故障情况。尤其是输电线，考虑线路自身特点（邻近效应和趋肤效应），??导线的等效电阻随交流电频率的增大而增大＠
【参考文献】：
期刊论文
[1]线路故障对SVC的影响及保护整定分析[J]. 周凯,赵世林,温才权,宋永佳,全杰雄,吴志宇. 电测与仪表. 2017(11)
[2]静止无功动态补偿系统TCR跳闸原因及处理方法[J]. 王红. 冶金动力. 2014(11)
[3]静止无功补偿SVC装置的原理及在泉州电网的应用[J]. 李丽丽,陈少红. 科技风. 2013(15)
[4]SVC抑制次同步振荡控制策略研究[J]. 岑炳成,董飞飞. 陕西电力. 2013(07)
[5]桂林变电站SVC与无功补偿装置协调运行[J]. 阳仁庆,梁志坚,李海生,谭建成. 南方电网技术. 2013(02)
[6]电力系统谐波产生的原因及影响[J]. 林立东. 技术与市场. 2013(01)
[7]35kV供电系统无功补偿和谐波治理[J]. 周丽珍. 氯碱工业. 2012(12)
[8]浅析晶闸管的过电压保护[J]. 赵国华. 计算机光盘软件与应用. 2012(17)
[9]解决电压延迟恢复问题的动态无功规划方法研究[J]. 童礼系,方万良. 陕西电力. 2012(08)
[10]SVC装置在500kV梧州变电站的应用[J]. 马春亮. 企业技术开发. 2012(01)
硕士论文
[1]驻马店配电网无功优化方案的研究与实践[D]. 孙莹莹.华北电力大学 2012
[2]SVC装置在500kV南方电网的应用研究[D]. 辛阔.华南理工大学 2011
[3]可移动式SVC的控制策略及其应用研究[D]. 林丽琴.福州大学 2009
[4]用SVC和TCSC提高交直流并联输电系统稳定性的控制方法研究[D]. 吴起.重庆大学 2007
本文编号：2991326
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