基于TPSC的故障限流器及其對電力系統(tǒng)影響研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會對電力的需求不斷增加。單機和發(fā)電廠容量、變壓器容量、城市和工業(yè)中心負荷的不斷增長，電網(wǎng)之間的電氣聯(lián)系日趨緊密，導(dǎo)致電網(wǎng)的短路電流水平迅速增加。短路電流水平增加，對電網(wǎng)內(nèi)斷路器提出更高要求，給系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和可靠運行帶來很大隱患。因此，如何在電力系統(tǒng)中限制短路電流已成為一個亟待解決的問題。
　　 在傳統(tǒng)限流措施中，如果利用傳統(tǒng)切換開關(guān)切換線路阻抗，可以限制短路電流，但其速度慢且難以靈活控制。因此，利用

2、晶閘管的快速通斷替代傳統(tǒng)切換開關(guān)來完成阻抗的快速切換，從而實現(xiàn)快速限制短路電流的新型電力電子故障限流器(Fault current limiter簡稱FCL)引起了電力工作者的研究興趣。其中，晶閘管保護串聯(lián)電容器(Thyristor Protected Series Compensation簡稱TPSC)型故障限流器在電力系統(tǒng)中具有很好的應(yīng)用前景。本文深入研究了TPSC型故障限流器及其對電力系統(tǒng)的影響，主要做了以下工作。
　　

3、首先，論文介紹了TPSC型故障限流器的拓撲結(jié)構(gòu)，采用多電容器組并聯(lián)設(shè)計，利用觸發(fā)真空開關(guān)(Triggered Vacuum Switch簡稱TNS)作為晶閘管閥后備快速開關(guān)，詳盡闡述其工作原理，建立TPSC型故障限流器仿真模型，驗證其限流效果，且詳盡分析相關(guān)特征電壓、電流波形。其次，論文對TPSC型故障限流器在配電網(wǎng)絡(luò)與輸電網(wǎng)絡(luò)中的典型安裝位置作了詳細介紹，并以一個較復(fù)雜電網(wǎng)為算例，論證了TPSC型故障限流器的綜合效益。再次，論文對TP

4、SC型故障限流器抑制電壓跌落，提高電能質(zhì)量的作用進行了分析，并分別在輻射型與環(huán)形電網(wǎng)中進行仿真計算驗證。隨后，論文對TPSC型故障限流器在電力系統(tǒng)中提高靜態(tài)穩(wěn)定，增強暫態(tài)功角穩(wěn)定進行了理論分析，并在單機系統(tǒng)與IEEE9節(jié)點系統(tǒng)中仿真計算驗證。最后，論文探討了TPSC型故障限流器與繼電保護中的距離保護、過流保護以及自動重合裝置之間的協(xié)調(diào)配合；對于距離保護，在總結(jié)已有的對阻抗繼電器的動作特性修訂方法基礎(chǔ)上，本文選用優(yōu)化的阻抗圓修正新法；對過