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(bǔ)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(jì)算的角度闡述了超高壓輸電線路上串聯(lián)電容補(bǔ)嘗裝置(FSC/TCSC)對(duì)潛供電流的抑制作用;深入研究了串補(bǔ)線路上潛供電流低頻分量的產(chǎn)生機(jī)理;提出了 TCSC兩種運(yùn)行模式對(duì)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(shí)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(jì)算程序)仿真計(jì)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(diǎn),最終選用較為優(yōu)越、實(shí)用的J.Marti模型進(jìn)行仿真計(jì)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(duì)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(duì)潛供電弧的ATP仿真模型進(jìn)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(duì)分布參數(shù)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行化簡(jiǎn),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(shí)例計(jì)算對(duì)所建立的模型進(jìn)行對(duì)比分析,并探討其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　再次,分析了潛供電流低頻分量的產(chǎn)生機(jī)理,根據(jù)電路等值變換和拉普拉斯變換,對(duì)潛供電流和恢復(fù)電壓故障信號(hào)的各個(gè)頻率分量

4、進(jìn)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(hào)中的各個(gè)分量的頻率及其幅值。詳細(xì)討論了 TCSC對(duì)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(duì)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(diǎn)位置、弧道電阻、自然風(fēng)等因素對(duì)潛供電流的影響,提出了特殊因素—雷電情況下對(duì)潛供電流數(shù)學(xué)模型的修正。