一种静止同步串联补偿系统技术方案

一种静止同步串联补偿系统，本方案中包括：安装于高电位平台上的一次回路和安装于控制保护室内的二次回路；所述高电位平台与输电线路等电位连接；所述一次回路串接于输电线路中，对所述输电线路进行电压补偿；所述二次回路与所述一次回路连接，根据所述输电线路的电压缺失值，对所述一次回路下发补偿指令。本方案中的静止同步串联补偿系统无需串联变压器或只需要低绝缘等级串联变压器，大幅降低串联变压器绝缘设计难度，降低装置成本，减轻设备重量，降低设备造价，大幅缩小占地面积。本方案中高电位平台书输电线路等电位连接，一次回路安装于高电位平台，减少了电晕放电对一次回路造成的能量损失和临近设备的电磁干扰。

A static synchronous series compensation system

【技术实现步骤摘要】
一种静止同步串联补偿系统
本技术涉及灵活交流输电
，具体涉及一种静止同步串联补偿系统。
技术介绍
目前，电源和负荷呈逆向分布，大规模集中开发的风电都处于负荷较轻的偏远地区，大规模风能汇集外送成为必然选择，电网弱送端、远距离输电走廊的暂态稳定、动态稳定问题突出，严重威胁地区电网安全稳定运行。为了促进新能源送出与消纳，亟需研究提高系统输送容量并增强系统稳定性的有效措施。此外，随着大中型城市的快速发展，用电负荷急剧增长，远距离输电容量不断增大，对输电线路供电能力提出了更高的要求。新建输电线路征地、拆迁以及由此产生的一些社会影响，都对输电线路建设提出了要求。因此，如何提高现有输电通道的输电能力具有重要的现实意义。另一方面，220kV及以上电网多采用双回线路供电，由于地区负荷分布不均衡，局部地区存在线路重载的现象，当一条线路退出运行，受线径影响另一条线路将过载，导致分区整体供电能力无法充分发挥，不仅影响了电网发挥规模效益，还导致出现拉闸限电情况，对国民经济发展带来不利影响。因此，急需一种有效的潮流控制手段，来提高电网运行安全稳定性。针对以上技术需求，静止同步串联补偿器提供了一种先进且经济的解决方案。SSSC采用基于可关断器件的电压源换流技术，可以等效为串联在线路中的同步电压源，通过注入一个与线路电流正交、幅值可控的电压源来改变输电线路的等效阻抗。SSSC具有潮流控制能力强、响应速度快、补偿能力不受线路电流大小影响等特点，附加控制阻尼可以抑制功率振荡或次同步振荡。采用SSSC可以灵活控制线路潮流，大幅提高线路功率传输极限，且其功率控制的快速响应和附加阻尼控制能更好地适应新能源出力随机性、波动性的特点，是提高电网弱送端、远距离输电走廊输送容量并增强系统安全稳定性的有效手段。此外，SSSC具有容性和感性双向补偿、结构简单、占地面积小等优势，适合对运行灵活性、可靠性、占地面积等要求较高的大中型城市电网。电网正常运行方式下，SSSC对线路进行等效容性补偿，根据系统需要提高线路输送容量；电网发生N-1情况下进行感性补偿，SSSC调节线路潮流避免过载；电网暂态过程中，SSSC通过控制产生附加阻尼力矩，抑制振荡，改善电网稳定性，但现有技术将静止同步串联补偿器通过高绝缘电压等级串联变压器接入系统，导致装置集成度低、占地面积大、绝缘成本高、经济性较低。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的现有技术将静止同步串联补偿器通过高绝缘电压等级串联变压器接入系统装置集成度低、占地面积大的问题，本技术提供了一种静止同步串联补偿系统。本技术提供的技术方案是：一种静止同步串联补偿系统，所述系统包括，安装于高电位平台上的一次回路和安装于控制保护室内的二次回路；所述高电位平台与输电线路等电位连接；所述一次回路串接于输电线路中，对所述输电线路进行电压补偿；所述二次回路与所述一次回路连接，根据所述输电线路的电压缺失值，对所述一次回路下发补偿指令。优选的，所述一次回路，包括：多个换流模块；所有换流模块串连后接入输电线路中。优选的，所述一次回路，还包括：滤波电感；所有换流模块串连后通过滤波电感接入输电线路中。优选的，所述一次回路，还包括：滤波电感和与所述换流模块数量相同的多个低绝缘变压器；所述多个低绝缘变压器串联后通过滤波电感接入输电线路中；每个换流模块分别与一个低绝缘变压器耦合。优选的，所述一次回路，还包括：低绝缘变压器；所述换流模块依次串联后，并联在所述低绝缘变压器的二次侧；所述低绝缘变压器的一次侧串联在所述输电线路中。优选的，所述换流模块，包括：两个IGBT桥臂、支撑电容和机械开关；所述IGBT桥臂与所述支撑电容并接，两个所述IGBT桥臂的中点构成输出端；所述机械开关并接在所述输出端之间，用于控制所述ICBT桥臂的旁路或投入。优选的，所述换流模块，还包括：两个晶闸管；两个所述晶闸管反向并联后并接在所述换流模块的输出端，用于当所述IGBT桥臂故障时，快速旁路所述IGBT桥臂。优选的，所述一次回路，还包括：指令接收单元；所述指令接收单元与所述机械开关连接，用于根据所述二次回路的补偿指令，控制所述机械开关的通断。优选的，所述高电位平台包括低等级绝缘子；所述一次回路通过低等级绝缘子支撑安装在于高电位平台上。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术提供的技术方案，包括：安装于高电位平台上的一次回路和安装于控制保护室内的二次回路；所述高电位平台与输电线路等电位连接；所述一次回路串接于输电线路中，对所述输电线路进行电压补偿；所述二次回路与所述一次回路连接，根据所述输电线路的电压缺失值，对所述一次回路下发补偿指令。本方案中的静止同步串联补偿系统无需串联变压器或只需要低绝缘等级串联变压器，大幅降低串联变压器绝缘设计难度，降低装置成本，减轻设备重量，降低设备造价，大幅缩小占地面积。本方案中高电位平台书输电线路等电位连接，一次回路安装于高电位平台，减少了电晕放电对一次回路造成的能量损失和临近设备的电磁干扰。附图说明图1为本技术的一种静止同步串联补偿系统结构图；图2为本技术实施例中方案一的连接结构图；图3为本技术实施例中方案二的连接结构图；图4为本技术实施例中方案三的连接结构图；具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合说明书附图和实例对本技术的内容做进一步的说明。实施例1：本实施例提供了一种静止同步串联补偿系统，装设在变电站内，系统结构图如图1所示，其中一次回路部件安装在高电位平台之上；二次部件安装在控制保护室内；本系统还包括：冷却水机和换热器，冷却水机安装在水冷室内；换热器安装于户外。所述一次回路部件有多种组成方案：方案一：无接入变压器静止同步串联补偿器。本方案在系统短路容量较小时，装置占地或成本控制要求较严格时可采用。如图2所示，一次回路由滤波电感及串联的N个换流模块构成，直接串联接入输电线路。滤波电感、串联换流模块由低绝缘等级绝缘子支撑于高电位平台上。每个串联的换流模块由H桥电路构成，主要部件为与支撑电容并联的基于IGBT的两个桥臂，两个桥臂中点为换流模块输出端，换流模块输出端之间反并联晶闸管，换流模块输出端之间还可以选配并联机械开关或接触器。换流模块内还设计有取能回路及模块测量控制保护单元，可以实现线路取能以及回路模块的控制与保护。其中，H桥即换流器的功率元件部分，实现电压输出；支撑电容为换流器提供直流支撑电压；反并联晶闸管实现快速导通并旁路换流器，当换流器故障时可使换流器退出；机械开关或接触器，实现换流器可靠的旁路；取能回路实现对高电位换流器控制保护监测单元提供能量。方案二：分布式静止同步串联补偿器。本方案在系统短路电流较大、装置体积或重量控制较严格时可采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静止同步串联补偿系统，其特征在于，所述系统包括，安装于高电位平台上的一次回路和安装于控制保护室内的二次回路；/n所述高电位平台与输电线路等电位连接；/n所述一次回路串接于输电线路中，对所述输电线路进行电压补偿；/n所述二次回路与所述一次回路连接，根据所述输电线路的电压缺失值，对所述一次回路下发补偿指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种静止同步串联补偿系统，其特征在于，所述系统包括，安装于高电位平台上的一次回路和安装于控制保护室内的二次回路；
所述高电位平台与输电线路等电位连接；
所述一次回路串接于输电线路中，对所述输电线路进行电压补偿；
所述二次回路与所述一次回路连接，根据所述输电线路的电压缺失值，对所述一次回路下发补偿指令。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一次回路，包括：多个换流模块；
所有换流模块串连后接入输电线路中。


3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一次回路，还包括：滤波电感；
所有换流模块串连后通过滤波电感接入输电线路中。


4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一次回路，还包括：滤波电感和与所述换流模块数量相同的多个低绝缘变压器；
所述多个低绝缘变压器串联后通过滤波电感接入输电线路中；
每个换流模块分别与一个低绝缘变压器耦合。


5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一次回路，还包括：低绝缘变压器；
所述换...

【专利技术属性】
技术研发人员：王轩，朱宁辉，王承民，武晓梅，詹雄，魏孟刚，李艳军，高岩，燕翚，付永生，屈海涛，
申请(专利权)人：中电普瑞科技有限公司，中电普瑞电力工程有限公司，南瑞集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11