限流式UPFC中UPFC模块与限流器模块的交互影响分析.pdf

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1、第41卷第8期电力系统保护与控制Vo1．41NO．82013年4月l6日PowerSystemProtectionandControlApr．16，2013限流式UPFO中UPFO模块与限流器模块的交互影响分析刘讶朋，江道灼，莫育杰(浙江大学电气工程学院，浙江杭州1310027)摘要：统一潮流控制器(UPFC)在电力系统发生故障时，其串联变换器易承受系统高电压与大电流的冲击而损坏。为了解决该问题，提出了一种采用饱和变压器耦合新型固态限流器的限流式UPFC拓扑。此拓扑由UPFC模块与限流器模块通过串联

2、饱和变压器连接而成，正常运行时，UPFC模块实现常规优化控制功能并可动态补偿固态限流器所引起的压降；故障情况时，SSFCL模块呈现高阻抗状态限制系统及流入UPFC串联侧变换器的短路电流。该拓扑中串联饱和变压器的应用降低了SS—FCL侧整流桥的电压等级与容量，并将系统短路电流限制到设定值范围内，保证继电保护动作后可靠跳开故障回路断路器。最后通过1OOV／3kVA小样机试验证明此新型UPFC拓扑的正确性和可靠性。关键词：统一潮流控制器；SSFCL；限流式UPFC；饱和型耦合变压器；有限元Analysis

3、ofinteractionbetweenunifiedpowerflowcontrollermoduleandfaultcurrentlimitermoduleLIUYa—peng，JIANGDao—zhuo，MOYu~ie(CollegeofElectricalEngineering，Zh~iangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Withshortcircuitfaultoccurrenceinpowersystems．theseriesconve

4、rterofunifiedpowerflowcontrollerfUPFC)maybedamagedbecauseofbearinghighvoltageandlargecurrent．Tosolvetheaboveproblemanoveltopologyispresented．UPFCwithtransformercouplingnovelSSFCLisconnectedthroughsaturatedcouplingtransformer．Inthenormalworkingstate，UPF

5、Cmodulecontrolspower—flowandvoltageaswellasdynamicallycompensatesthevoltagedropcausedbysolid—statecurrentlimiter．Intheshort—circuitstate，thelarge-impedanceSSFCLprotectsUPFCagainstsystemhighvoltageandshort—circuitcurent．Withtheimplementationofthesaturat

6、edcouplingtransformerinSSFCLmodule，theloweredSSFCLvolumecostisrealized，inthemeantimetheshort-circuitcurrentislimitedtothesewingrangeoftheprotectiverelayswhichguaranteestheshort-circuitbreakertripped·offreliably．Experimentalresultsareobtainedbasedonthe1

7、00V／3kVAprototypetoverifytheinteractionanalysisandcoordinatedCOntrolofUPFC．FCL．ThisworkissupportedbyNationalHigh—techResearchandDevelopmentProgramofChina(863Program)(No．2008AA05z213)．Keywords：UPFC；SSFCL；UPFC—FCL；saturatedcouplingtransformer；FEA中图分类号：TM

8、76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)08—0036—07安装处附近)电网发生短路故障时，SSFCL模块立0引言即动作并呈现高阻抗，快速将系统短路电流及流入具有短路限流功能的统一潮流控制器(UnifiedUPFC串联侧变流器的故障电流限制到设定水平以PowerFlowControllerwithFaultCurrentlimiting，限内，在确保故障回路断路器可靠跳闸的同时，还能流式UPFC)是由浙江大学提出的一种新型FACTS保证UPFC免受电