晶闸管控制变压器(tct)原理及其控制保护rtds试验分析

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1、晶闸管控制变压器(TCT)原理及其控制保护RTDS试验分析摘要：晶闸管控制变压器(ThyristorControlledTransformer,TCT)式可控高抗属于基于变压器原理的可控并联电抗器中的重要形式，兼具分级调节式可控高抗响应速度快和磁控型可控高抗容量平滑调节的优点，即可作为线路高抗解决无功补偿和过电压抑制间的矛盾，又可作为母线高抗控制系统无功电压，在风电大规模集中接入的超/特高压及潮流变化剧烈但具有季节性特点的水电集中外送交流输电系统中应用。本文简述了TCT式可控并联电抗器的原理及其在新疆与西北联网第一通道哈密一酒泉段输电系统模型下作为母线高抗，进行旁路断路器投切

2、、手动容量调节、暂态调节策略等项目的仿真试验分析。关键词：晶闸管控制变压器，可控并联电抗器，RTDSo中图分类号：C35文献标识码：AAbstract：Thyristorcontrolledtransformer(TCT)isanimportantkindoftransformer-basedcontrollableshuntreactor,ithastheadvantagesoffastresponseandsmoothreactivepoweradjustment.TCTcanbeusednotonlyasatransmissionlineshuntreactortoba

3、lancethecontradictionbetweenvarcompensationandovervoltage,butalsoasabus-barshuntreactortocontrolpowersystemvoltage.Ithasbeenwidelydeployedinconcentratedwindpoweroutputsystemandhydropoweroutputsystemwithseasonalvariedpowerflow.ThispaperbrieflydescribesthetheoryanditsRealTimeDigitalSimulator(

4、RTDS)experimentinXinjiang-Northwestinterconnectgridmodel.KeyWords:Thyristorcontrolledtransformer,controllableshuntreactor,RTDS.0引言可控并联电抗器是解决超/特高压输电系统中无功电压控制和限制过电压对并联电抗器不同需求之间矛盾的关键技术手段之一。根据技术路线不同，可控并联电抗器(以下简称可控高抗)可分为变压器型可控高抗和磁控型可控高抗两大类。变压器型可控高抗按照低压侧晶闸管阀调节方式不同，包括分级调节式可控高抗和晶闸管控制变压器(ThyristorCo

5、ntrolledTransformer,简称TCT)式可控高抗。目前分级调节式和磁控型可控高抗均已有超高压电网的工程应用，分级调节式可控高抗原理简单，响应速度快，但应用于超/特高压输电系统，考虑到成本等因素，其分级容量不宜设置过多，因此更适合应用于潮流变化剧烈但具有季节性或日负荷特性特点的超/特高压输电系统；磁控型可控高抗可实现输出容量连续、平滑调节，但响应速度相对较慢；TCT式可控高抗兼具分级调节式响应速度快和磁控型容量平滑调节的优点，即可作为线路高抗解决无功补偿和过电压抑制间的矛盾，又可作为母线高抗控制系统无功电压，在风电大规模集中接入的超/特高压交流输电系统中应用独具优

6、势，在潮流变化剧烈但具有季节性特点的水电集中外送交流输电系统也有应用前景;TCT式可控高抗的调节特性与SVC相似，特别适合安装在超/特高压交流长线路中间的开关站，作为动态无功补偿装置代替SVC起到无功电压控制的作用，是未来可控高抗技术发展的方向之一。1晶闸管控制变压器（TCT）的原理及750kV敦煌站RTDS仿真配置1.1晶闸管控制变压器原理介绍TCT式可控并联电抗器属于基于高阻抗变压器原理的可控并联电抗器中的重要形式之一。TCT式可控并联电抗器本体采用高阻抗变压器结构，变压器漏抗一般设计接近100%额定阻抗，其低压侧绕组通过反并联的晶间管阀构成回路，通过控制晶闸管的触发角就

7、能提供连续变化的无功功率。部分TCT式可控并联电抗器包括第三绕组，可连接滤波器实现对网侧绕组谐波的滤除。通常情况下，TCT式可控并联电抗器的铁心具有极大的过载能力。其原理图如图1所示1TCT式可控并联电抗器原理图敦煌站晶闸管控制变压器可以工作在0%-100%容量下快速平滑调节，其中75%容量阶跃调节中，由25%至100%调节可控制在20ms以内，由100%至25%调节可控制在60ms以内，达到限制工频过电压、抑制潜供电流的目的。1.2敦煌站750kV可控电抗器配置本次RTDS试验建立的系统模型以750k