TCSC在抑制超高壓輸電線路潛供電流中的作用研究.pdf

1、論文主要探討了具有 TCSC裝置(可控串聯(lián)電容補償)的超高壓輸電線路上一種常見故障產(chǎn)生的電流—潛供電流(或稱二次電流)。建立了潛供電流的集中參數(shù)模型和分布參數(shù)模型;從理論和計算的角度闡述了超高壓輸電線路上串聯(lián)電容補嘗裝置(FSC/TCSC)對潛供電流的抑制作用;深入研究了串補線路上潛供電流低頻分量的產(chǎn)生機理;提出了 TCSC兩種運行模式對潛供電流低頻分量的抑制策略。
　　論文首先從線路集中參數(shù)、時域相關(guān)和頻域相關(guān)模型中恰當(dāng)?shù)剡x用頻

2、域相關(guān)分布參數(shù)線路模型作為研究潛供電流的基礎(chǔ)。在選用潛供電流ATP/EMTP(電磁暫態(tài)計算程序)仿真計算的輸電線路模型中,分析線路的Semlyen、Bergeron、J.Marti和Noda等模型的優(yōu)缺點,最終選用較為優(yōu)越、實用的J.Marti模型進行仿真計算。
　　接著,闡述了潛供電弧、潛供電流和恢復(fù)電壓等相關(guān)概念,研究了潛供電流產(chǎn)生和發(fā)展的過程。對潛供電弧的數(shù)學(xué)模型做了相應(yīng)的探討,并結(jié)合ATP/EMTP中的TACS模塊和MOD

3、ELS語言對潛供電弧的ATP仿真模型進行了研究。
　　其次,結(jié)合電路基本理論,建立了潛供電流的集中參數(shù)模型和分布參數(shù)模型,并根據(jù)相模變換和二次模變換對分布參數(shù)的數(shù)學(xué)模型進行化簡,消除線路間的靜電耦合及電磁耦合,建立潛供電流的二次模量數(shù)學(xué)模型。通過理論研究和實例計算對所建立的模型進行對比分析,并探討其優(yōu)缺點。
　　再次,分析了潛供電流低頻分量的產(chǎn)生機理,根據(jù)電路等值變換和拉普拉斯變換,對潛供電流和恢復(fù)電壓故障信號的各個頻率分量

4、進行分析,抽取出低頻分量的數(shù)值。采用數(shù)學(xué)建模中較為常用的普功率MUSIC算法分析潛供電流和恢復(fù)電壓波形信號中的各個分量的頻率及其幅值。詳細討論了 TCSC對潛供電流低頻分量的抑制策略,提出了 TCSC感性微調(diào)模式和TCSC旁路模式對潛供電流低頻分量的抑制策略,并用 ATP仿真的手段分析其抑制效果。
　　最后,分析了輸電線路距離、故障點位置、弧道電阻、自然風(fēng)等因素對潛供電流的影響,提出了特殊因素—雷電情況下對潛供電流數(shù)學(xué)模型的修正。