水乡站±200Mvar STATCOM接入电网的方案和整定分析-论文.pdf

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1、电能质量控制技术水乡站±200MvarSTATCOM接入电网的方案和整定分析王建华，王东明(1．广东电网公司东莞供电局，广东东莞523008；2．东莞电力设计院，广东东莞523008)[摘要]介绍水乡站~200MvarSTATCOM接入电网方案，从保护死区故障对系统稳定性的影响入手，论证了水乡站±200MvarSTATCOM装置主接线设计的可行性，并分析STATCOM接入电网后整定计算方面存在的问题及解决方法。关键词无功补偿系统稳定保护整定失灵保护0引言保护，又无进线开关(专用变的35kV断路器)，因此母线故障时只能依靠500kV专用变后备保护

2、切除故障。考虑到东莞电网是负荷高度密集的受端电网，需要大量的无与STATCOM装置内部保护配合，整定500kV专用变后功补偿，目前主要依靠电容器进行补偿。负荷中心动态无备保护切除故障的时间定值为1．7s。下面分析35kV8M功支撑不足时，一旦负荷中心发生严重故障，暂态过程中母线发生三相短路故障，0．1sSTATCOM自动低压闭系统电压将较低，系统潮流将变化剧烈，而常规电容器响锁，1．7s切除故障断开水乡站专用变500kV断路器和应速度慢，不能迅速投入以满足系统无功需求，有可能造35kV分支断路器，对系统稳定性的影响。STATCOM接成电压失稳问

3、题。人电网的一次接线如图1所示。STATCOM~又称作SVG(静止无功发生器)，是专指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿35kV8M5O0kVlM3823828的装置。STATCOM是迄今为止性能最优越的静止无功补382B0偿设备l3j。隶属南方电网的东莞供电局即将在500kV水乡站投运链式STATC()M装置，其总容量为±200Mvar，单38机容量为±100Mvar。l。1水乡站STATCOM接入系统方案381381838lB0t根据南方电网实际情况，对于几百兆乏的大容量图1STATCOM接入电网一次接线图STATC()M，其

4、典型的挂网电压等级为35kV，并通过专用变接至系统。在当前的技术水平条件下，STATCOM尚对于(525±2×2．5)／35kV的240MVA专用变，其不能直接接入220kV系统，因此35kV的直挂电压等级体短路阻抗百分比为12．26。35kV8M母线发生三相短路现了技术先进性以及经济性。故障时，流过#8专用变5OOkV断路器的短路电流为采用专用变将STATCOM直接接入系统时，系统电2081A，相当于5OOkV专用变满载时提供的5OOkV负荷压可以是500kV或220kV母线电压。该母线电压需要结电流的63，因此35kV8M母线发生三相短路时

5、不会导合系统需求、工程实施难度和系统投资等综合选择，最致主网功角失稳，但将导致5O0kV和110kV母线电压持终，500kV水乡站STATCOM通过专用变接至500kV系续偏低，在最极端情况下，l1OkV母线电压最低会降到统。0．85p．U．左右，却不会引起低压减载动作Ⅲ4]。专用变为(525±2×2．5)／35kV的240MVA主变。受35kV场地限制，专用35kV8M母线空间仅够接专用变3STATCoM接入电网后保护整定问题的35kV电流互感器和STATCOM装置的2个35kV断路器，无空间接专用变的35kV断路器。下面通过一个简单系统的仿

6、真，说明STATCOM接入电网后对#8专用变保护整定的影响。2保护死区故障对系统稳定性的影响3．1短路故障计算分析由于35kV8M母线(STATCOM间隔母线)既无母差仿真系统如图2所示(所有参数均为归算至基准值收稿日期：2014—03—11作者简介：王建华(1978一)，工程师，硕士研究生，研究方向为电力系统继电保护。电工技术I2014l7期I7电能质量控制技术100MVA的标幺值)。X表示系统电源大方式下的归算Klm一一1728．23A／474A一3．6阻抗标幺值；Xi表示系统电源小方式下的归算阻抗标幺』12值；X表示#8专用变的归算阻抗标

7、幺值；X表示sTATCOM内部短路故障(K点故障)时水乡站#8专用变高压侧过流保护灵敏度为：STATCOM装置的归算阻抗标幺值。『5系统电源Kl一一230．9A／474A一0．49』12由以上短路故障数据可知，按躲过STATCOM容量为300Mvar时的最大负荷电流整定，35kV母线短路故障(K点故障)时，水乡站#8专用变高压侧过流保护灵敏度高于1．2，满足规程要求；STATCOM内部短路故障(K点故障)时，水乡站#8专用变高压侧过流保护灵敏度不足1．2，不满足规程要求。(2)50OkV水乡站#8专用变低压侧(35kV电压)过流定值整定原则。动

8、作电流按躲过可能流过变压器的最大负荷电流整定：Kk×JH一图2短路电流仿真系统图一—35kV母线短路故障(K点故障)计算结果见表1。式中，K为可靠系数