含有限流式静止同步串联补偿器的直流配电网.pdf

《含有限流式静止同步串联补偿器的直流配电网.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、@第203414卷年第88月期电力自动化设备Vo1．34No．8ElectricPowerAutomationEquipmentAug．2014含有限流式静止同步串联补偿器的直流配电网杜翼，朱克平，江道灼，王玉芬，尹瑞(1．浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027；2．国网浙江省电力公司电力经济技术研究院．浙江杭州310003)摘要：将固态限流器(FCL)与静止同步串联补偿器(SSSC)连接，构成限流式静止同步串联补偿器(SSSC—FCL)。将SSSC．FCL连入直流配电网后，能够改善配电网的电能质量，提高

2、配电网的稳定性。提出了含有SSSC．FCL的双层环状直流配电网拓扑结构，利用PSCAD／EMTDC对提出的拓扑结构进行建模，对直流配电网的正常工况和故障情况进行了仿真。仿真结果表明：SSSC—FCL能够对线路的潮流进行调节；当系统发生故障时．FCL模块能够有效限制短路冲击电流，同时保障非故障线路正常运行，提高了直流配电网的稳定性。关键词：配电网：分布式发电；限流式静止同步串联补偿器；拓扑；仿真；建模中图分类号：TM72文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1006—6047．2014．08．01

3、90，引言统网络中同样起着分配电能、为城市供电负荷提供电能的作用。直流配电网具有如下特点：在绝缘水平相现有城市配电网由交流形式提供电能．交流配电同的情况下．直流配电网的传输功率约为交流配电网网的主要优势为电压变化方便、线路保护方面的研的1．5倍I6，lO]：直流配电网能够方便地接入各种分布究相对成熟，但也存在供电容量不足、输电走廊紧式电源和电动汽车充电站：不同于交流配电网，直流张、电能质量较差、分布式电源难以接人等问题。文配电网并不存在涡流损耗以及线路的无功损耗．直献『1—3]的研究表明，在未来的电力系统中，

4、分布式能源和以电动汽车充电站为代表的直流负荷将大量流配电网的损耗仅为交流网络的15％～50％E6川：理接入城市配电网假如将分布式能源和直流负荷直论上直流系统没有频率偏差、三相电压不平衡和无接接入现有的交流配电网．需要大量换流器和储能功补偿等问题．因此能够有效避免电压波动与闪变、设备．经济性和可靠性较差城市直流配电网利用柔频率偏移、谐波污染等问题。能够有效地改善电能质性直流输电的优势．既能解决现有城市配电网中的量．提高电网可靠性[12_l3_不足．也能迎接未来城市配电网的挑战目前国内外1．2直流配电网的拓扑结构

5、对直流配电网的相关研究主要集中在直流配电网与目前国内外对直流配电网的研究处于起步阶交流配电网的优缺点比较、直流配电网的关键技术、段．尚未形成系统的直流配电网结构[14-15]类似于交直流配电网的保护措施[4-6]等方面．对直流配电网拓流配电网．直流配电网常见的拓扑结构有链式直流扑结构的建模仿真研究仍处在初步阶段配电系统、两端直流配电系统和环状直流配电系统．文献『7-91的研究成果表明静止同步串联补偿如图1所示。器SSSC(StaticSynchronousSeriesCompensator)>l~仅可以提高输

6、电线路的传输能力．还可以改变线路有功链式直流配电系统结构相对简单．成本较低，其功率的流向．从而改善潮流和电压的可控性．提高电供电可靠性相对两端、环状直流配电系统较低．但发力系统的稳定性但上述文献并未研究系统故障时生故障时，其故障识别及保护控制配合等相对容易：SSSC装置的过流保护问题两端直流配电系统和环状直流配电系统由于包含本文将固态限流器(FCL)与SSSC通过串联变直流母线，所以其供电可靠性相对较高．但故障识别压器相连接，构成限流式SSSC(SSSC．FCL)。使其能及保护控制配合等也相对困难在实际的直流

7、配电在故障情况下很好地限制短路电流：将限流式SSSC网中，可以根据当地的实际情况(包括可靠性要求等)接人直流配电网中．在准确调节线路潮流的同时．有效选取不同的拓扑结构改善了配电网的电能质量和稳定性：最后。在PSCAD／1．3本文构建的直流配电网拓扑结构EMTDC平台中构建了含有限流式SSSC的双层环状由于城市规划的选择．本文构建的城市直流配直流配电网．并进行数字仿真研究电网包含2个电压等级：城市内部由于空间紧张且1直流配电网主要为家用负荷，功率流动较低，选取低电压等级：城市外围有富余的空间且包含工业负荷．功率

8、流动较1．1直流配电网的优点大。因此选择较高的电压等级综合考虑各种分布与交流配电网的功能相同．直流配电网在电力系式能源、电动汽车充放电站为代表的储能装置的传收稿日期：2013—07—13：修回日期：2014—06—07输功率、占地面积和仿真模型建立的难易程度．本文第8期杜翼，等：含有限流式静止同步串联补偿器的直流配电网@成。图2为本文提出的含有限流式SSSC的双层环状直流配电网拓扑结构。交流配电交流