TCT式可控并聯(lián)電抗器的保護(hù)方案及容量調(diào)節(jié)特性研究.pdf

1、作為電網(wǎng)重要的無功補(bǔ)償設(shè)備之一，可控并聯(lián)電抗器的安全運(yùn)行影響電力系統(tǒng)的無功功率平衡和電壓穩(wěn)定，因此對(duì)繼電保護(hù)的要求甚高。TCT式可控并聯(lián)電抗器(Thyristor Controlled Transformer-type Controlled Shunt Reactor,以下簡(jiǎn)稱TCT-CSR)性能優(yōu)越，是并聯(lián)電抗器的發(fā)展方向之一。然其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本體保護(hù)配置的難度也相應(yīng)增加，在目前公開文獻(xiàn)中的TCT-CSR容量調(diào)節(jié)暫態(tài)特性及保護(hù)原理的相關(guān)

2、研究比較少。研究TCT-CSR的保護(hù)方案和探明其容量調(diào)節(jié)的暫態(tài)特性對(duì)保證電抗器以及電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有重要的意義。
　　本文首先分析了TCT-CSR的結(jié)構(gòu)及工作原理，選擇了控制曲線相對(duì)平緩、調(diào)節(jié)范圍大、諧波特性好的6脈動(dòng)觸發(fā)型式下控制繞組采用Y接和閥支路采用Y接結(jié)構(gòu)的TCT-CSR作為研究對(duì)象，針對(duì)35kV TCT-CSR樣機(jī)的物理結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù)，在MATLAB/SIMULINK中搭建了TCT-CSR的仿真模型，對(duì)其內(nèi)部可能發(fā)生的故

3、障類型進(jìn)行仿真研究。結(jié)合故障仿真分析的結(jié)果，設(shè)計(jì)出了TCT-CSR本體保護(hù)的整體配置的方案，重點(diǎn)對(duì)控制繞組匝間保護(hù)、電抗器工作電流調(diào)節(jié)范圍大對(duì)保護(hù)靈敏度的影響、容量調(diào)節(jié)暫態(tài)特性及其對(duì)保護(hù)可靠性的影響這三方面的技術(shù)難題進(jìn)行了分析和研究。其中，針對(duì)控制繞組的匝間故障，提出基于零壓閉鎖的控制繞組零序過電流保護(hù)的新方法;針對(duì)電抗器工作電流調(diào)節(jié)范圍大對(duì)保護(hù)靈敏度的影響，保護(hù)方案設(shè)計(jì)采用了保護(hù)定值分級(jí)整定的策略;針對(duì)TCT-CSR容量快速大幅度調(diào)節(jié)

4、對(duì)本體保護(hù)的影響，提出通過適當(dāng)增大控制繞組電阻的方法防止本體保護(hù)誤動(dòng)的策略。
　　本文的研究結(jié)果表明:由于TCT-CSR結(jié)構(gòu)和參數(shù)的特殊性，在控制繞組發(fā)生小匝比的匝間故障的情況下，采用傳統(tǒng)的保護(hù)方案存在靈敏度低、甚至拒動(dòng)的問題。仿真的結(jié)果顯示，本文提出的基于零壓閉鎖的控制繞組零序過電流保護(hù)能有效提高保護(hù)可識(shí)別的短路匝比范圍;電抗器容量調(diào)節(jié)晶閘管閥組運(yùn)行狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)不對(duì)稱，引起控制繞組零序過電流保護(hù)誤動(dòng)，本文提出的適當(dāng)增大控制繞組