計及低頻振蕩的混合無功補償線路斷路器開斷特性.pdf

1、特高壓工程具有遠距離、大容量、低損耗的優(yōu)勢，已成為解決我國能源與發(fā)展矛盾的必然選擇。隨著輸送功率規(guī)模擴大和輸送電壓的增長，系統(tǒng)的無功波動將更加頻繁，傳統(tǒng)的簡單功率補償方式已無法滿足特高壓工程的要求。為達到特高壓無功補償要求的同時限制系統(tǒng)的過電壓，可采用串補和可控高抗串并聯(lián)的混合無功補償方式。
　　斷路器在特高壓系統(tǒng)開斷失步和各種短路電流時將產(chǎn)生較高的瞬態(tài)恢復(fù)電壓，影響斷路器的開斷并可能對絕緣造成破壞，在斷路器設(shè)計過程中需要重點關(guān)注

2、。針對特高壓輸電線路安裝混合無功補償設(shè)備故障后的暫態(tài)特性，本文將從瞬態(tài)恢復(fù)電壓、潛供電弧特性等方面對斷路器的開斷特性進行研究。主要工作以幾個方面為主:
　　根據(jù)特高壓示范工程線路的實際結(jié)構(gòu)，在混合無功補償結(jié)構(gòu)功能介紹的基礎(chǔ)上，對安裝混合無功補償?shù)奶馗邏狠旊娤到y(tǒng)發(fā)生失步故障時的特性進行仿真分析，求得失步故障電流和瞬態(tài)恢復(fù)電壓的變化規(guī)律。基于等值集中參數(shù)電路的方法，推導(dǎo)故障電流與瞬態(tài)電壓上升率的計算公式。針對特高壓輸電線路中最常見的單

3、相接地故障和危害最嚴(yán)重的三相短路故障，利用數(shù)值分析并結(jié)合仿真得到故障時瞬態(tài)恢復(fù)電壓上升率、瞬態(tài)恢復(fù)電壓等隨混合無功補償補償度的變化規(guī)律，并進行詳細的理論推導(dǎo)。針對不同故障，分別從時頻域角度對瞬態(tài)恢復(fù)電壓振蕩頻率進行了分析比較，相關(guān)的結(jié)論均保持一致。
　　為研究特高壓輸電線路混合無功補償裝置的安裝對單相瞬時故障潛供電弧特性影響機理，建立了完善的輸電線路電磁耦合模型?；诟倪M的Mayer方程的搭建了潛供電弧等效模型，基于暫態(tài)仿真和拉普

4、拉斯變換的方法，得到輸電線路安裝混合無功補償對潛供電弧的影響規(guī)律。利用仿真可以獲得相關(guān)影響因素改變時，潛供電流主要熄弧指標(biāo)的變化規(guī)律，并從理論上闡述了振蕩產(chǎn)生的機理。基于特定的補償裝置配置方案，提出改進的單相重合閘策略，為實際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
　　為獲得衡量斷路器開斷難度的評估標(biāo)準(zhǔn)，通過對各種故障時斷路器的開斷性能（開斷苛刻度）的相關(guān)指標(biāo)進行數(shù)值計算和仿真分析，提出了有關(guān)滅弧方式及滅弧介質(zhì)的斷路器開斷難度評估體系。以晉東南—南陽