《FACTS串联补偿》PPT课件

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1、串联补偿华北电力大学谭伟璞一、概述P300串联补偿的基本思想是在输电线上串联接入设备，以改变线路的静态和动态特性，达到改善电网运行性能的目的。串联补偿普遍应用的是无功补偿，一般是在线路中串入固定电容或电感。随着电力电子技术的发展，可控串补技术越来越多地投入实际应用，串联接入线路的电容或电感可根据运行需要调整补偿量。电力电子技术的发展推动了基于DC/AC逆变技术的串联补偿器的研究，串联补偿不仅可以补无功，还可以补有功，而且补偿量是可控的。串补不改变线路电压等级和拓扑结构，只改变阻抗。一、概述串联补偿与并联补偿的

2、区别：P3001.并补只需系统提供一个节点，另一端为大地或悬空；串补需要系统提供两个节点。2.并补只改变节点导纳阵的对角线元素，或等效为注入系统的电流源。3.并补装置的容量相对较小，通过注入或吸收电流来调节系统电压，进而改变潮流分布。系统正常运行时，系统电压基本恒定，输送的有功功率由线路两端的电压矢量及线路阻抗决定，所以，并补的电压调节和潮流控制能力较弱。串补直接改变线路阻抗或通过插入电压源来改变线路的电压分布，从而调节电流分布，因而其电压调节和潮流控制能力强。一、概述串联补偿与并联补偿的区别：P3004.并

3、补只控制接入点电流，电流进入系统后如何分布由系统本身决定，因而并补使接入点附近区域受益，适合电力部门采用。串补可针对特定的用户，实现潮流控制和电压调节，适合于对特定用户和特定输电线路走廊的补偿。5.并补装置要承受全部节点电压，输出电流由所承受电压及并补装置的等效阻抗决定。串补装置需承受全部线路电流，其输出电压由所承受电流及串补装置的等效阻抗决定。6.在同电压等级及相近输送容量的电路上，所安装的并补装置与串补装置，设备容量差异很大。一、概述串联补偿的作用：P3021.改变系统的阻抗特性；2.进行潮流控制，优化潮

4、流分布，减少网损；3.提高系统静态稳定性；4.改善系统动态特性提高输送能力，增加联络线振荡阻尼）；5.提高系统传输能力；6.控制节点电压，改善无功平衡条件；7.阻尼系统震荡，抑制次同步振荡；8.快速可控串补提高系统暂态稳定性提高电磁功率外送；9.短路瞬间减小短路电流。一、概述串联补偿的工作原理：P301补偿度：式9-1等效电抗：式9-2有功功率：式9-3无功功率：式9-4串联补偿所补有功、无功曲线：图9-2一、概述串联补偿与潮流控制：P302串联补偿提高系统电压稳定性：P303串联补偿提高系统暂态稳定性：P3

5、04串联补偿提高系统振荡稳定性：P305串联补偿抑制系统次同步振荡：P306可控串联补偿ThyristiorControlledSeriesCapacitor一、可控串补概述可控串联补偿技术是上世纪90年代中期开始研究应用的一种灵活交流输电技术。可控串补是在常规串联补偿技术基础上发展而来的一种基于电力电子的新型输电技术，技术复杂、覆盖面广。可控串补集传统电力工业技术与新兴电力电子技术于一体，覆盖电网设计、电力电子、高压电器、通讯测量、变电自动化等研究领域和相关设备元件制造行业。可控串补依补偿器的具体类型，具有

6、不同的补偿特性。1.控制输电线路中的输送功率可以通过调节输电线路的阻抗来实现。具体实现方法之一就是在输电线路上直接安装串联电容器以减少线路阻抗达到提高线路输送能力的目的。P=V1V2sin/X2.串联电容器的容量可以是分级定值的形式，也可以是连续可调的形式。3.连续可调形式补偿器，为便于调节，保证输电线路始终通畅，串联电容器直接串联在线路里，在其两端并联电抗器与电子开关的串联支路。若需调节投入线路的串联补偿量，通过调节与电容器并联的电抗量来间接实现。理论上的最佳方案是基于DC/AC换流技术的补偿器。一、可控

7、串补概述一、可控串补概述4.串联补偿器分类P307a.固定串补：断路器投切的电容器或电抗器；b.静止串补：晶闸管投切或控制的电容器或电抗器。c.有源串补：基于DC/AC换流技术的补偿器。b、c皆为FACTS控制器。二、可控串补控制器FACTS串联补偿器以晶闸管投切串联电容器（TSSC：Thyristorswithedseriescapacitor）和晶闸管控制串联电容器（TCSC：Thyristorcontrolledseriescapacitor）应用最广。有学者基于TCR的原理，提出可关断晶闸管控制串联电

8、容器方案（GCSC：GTOcontrolledseriescapacitor）。TCSC最有代表性，常简称可控串补。P3162.1可控串补的结构图TCSC的原理接线图2.2可控串补的功能TCSC由于可通过改变晶闸管的触发导通角来连续地调节串联补偿量，即连续改变串联在线路中的容抗的大小，甚至可变容抗为感抗，因而为控制线路中的潮流提供了一种极好的手段。大量的研究结果表明，TCSC不仅可改善系统的特性，控