本发明专利技术提供了一种基于双TCR支路并联的可控串补装置及其控制方法，属于灵活交流输电领域中的可控串补领域。可控串补装置采用两条TCR支路并联，使得流过每条TCR支路的电流较小，从而解决了现有晶闸管阀在特高压可控串补中通流能力不足的问题。TCR支路由两个反并联晶闸管阀串联一个电抗器组成，之后两条TCR支路进行串联构成可控串补装置；或两条TCR支路并联后再串联一共用电抗器构成可控串补装置；通过对串补装置两TCR支路电路幅值相等的控制和基波阻抗的控制，来实现支路的均流和阻抗要求。本发明专利技术装置能够满足阻抗控制的要求，且控制环节简单，均采用线性控制，在工程中容易实现，控制稳定性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于灵活交流输电领域中的可控串补(Thyristor Controlled SeriesCapacitor, TCSC)领域，具体涉及。
技术介绍
目前，我国已开始建设IOOOkV特高压输电网络，并已投运了 IOOOkV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验工程。特高压交流输电在输送容量、输送距离、功率损耗等方面具有明显的优势。但是，由于特高压线路本身所具有的长距离、大容量等特征，以及受限于系统暂态稳定性等要求，使得部分特高压输电线路的输电能力受到了限制，很难发挥出其应有的优势。借助超高压电网的发展经验，在特高压输电线路上加装串补装置，可显著提升特高压输电线路的输送能力，提高所在系统的暂态稳定性，从而在一定程度上解决特高压线路所存在的一些问题。通常，串联补偿技术分为两种，即固定串补(Fixed Series Capacitor, FSC)和可控串补。固定串补设备简单，安全可靠，在设计合理的情况下能满足一般电力系统对容性阻抗补偿的需求。目前，我国已经开展了特高压固定串补技术的研究和关键设备的研制工作，并将于2011年年底投入运行。但是，固定串补装置的补偿阻抗固定，线路的补偿度不能进行灵活地调整，且固定串补装置可能引发次同步谐振(Sub-Synchronous Resonance, SSR)，对电力系统的安全运行造成一定威胁。可控串补装置可在一定程度上避免上述问题。可控串补技术利用对晶闸管阀的触发控制，实现对串联补偿阻抗以及线路补偿度的灵活调节，使得系统的静态、暂态和动态性能得到明显改善。可控串补固有的次同步频率阻抗特性，能改善系统的次同步频率阻尼特性，从而在一定程度上降低发生次同步谐振的风险。因此，在特高压线路或750kV输电线路加装可控串补装置，相比固定串补有着显著的技术优势。现阶段，只有在500kV及以下电压等级的线路上加装可控串补的工程实例，对于特高压和750kV输电线路，尚没有加装可控串补装置的工程实例。现有的可控串补工程的额定电流一般在1000A 3000A之间，而特高压输电线路的传输容量大，可控串补装置的额定电流应在5000A 6300A之间；750kV输电线路的可控串补额定电流也在4000A以上。而现有的已运用于工程的晶闸管阀，其最大通流能力仅能达到4500A左右，不能满足特高压输电线路加装可控串补对晶闸管阀的要求；对于750kV交流输电线路，当额定电流较高时，亦不能满足要求。若采用具有更大通流能力的晶闸管阀，则取决于电力电子器件的技术进止少ο
技术实现思路
本专利技术目的在于针对上述问题，提供一种基于双TCR支路并联的可控串补装置及其控制方法，串补装置通过两条TCR支路的并联，使得流过每条TCR支路的电流小于现有的晶闸管阀的最大额定电流，从而解决了现有晶闸管阀在特高压可控串补中通流能力不足的问题，通过对串补装置两TCR支路电路幅值相等的控制和基波阻抗的控制，来实现两条TCR支路的均流和阻抗要求。为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为—种基于双TCR支路并联的可控串补装置，所述串补装置包括电容器；其改进之处在于所述串补装置包括两条并联的TCR支路，两条并联的TCR支路与所述电容器并联；每条TCR支路由反并联的两个晶闸管阀与电抗器串联组成，串补装置导通时，所述两条并联的TCR支路电流幅值相等，或者有效值相等，或者平均值相等。其中两条并联的TCR支路串联一电抗器L3再与电容器并联。一种如权利要求1所述的串补装置的控制方法，其改进之处在于所述方法包括如下步骤1)建立基波阻抗Z与触发角α ！之间的阻抗特性表Tablel，依据如下权利要求1.一种基于双TCR支路并联的可控串补装置，所述串补装置包括电容器；其特征在于所述串补装置包括两条并联的TCR支路，两条并联的TCR支路与所述电容器并联；每条TCR支路由反并联的两个晶闸管阀与电抗器串联组成，串补装置导通时，所述两条并联的TCR支路电流幅值相等，或者有效值相等，或者平均值相等。2.如权利要求1所述的一种基于双TCR支路并联的可控串补装置，其特征在于两条并联的TCR支路串联一电抗器L3再与电容器并联。3.—种如权利要求1所述的串补装置的控制方法，其特征在于所述方法包括如下步骤1)建立基波阻抗Z与触发角Ci1之间的阻抗特性表Tablel，依据如下4.如权利要求3所述的串补装置控制方法，其特征在于所述反馈控制环节为线性PI环全文摘要本专利技术提供了一种基于双TCR支路并联的可控串补装置及其控制方法，属于灵活交流输电领域中的可控串补领域。可控串补装置采用两条TCR支路并联，使得流过每条TCR支路的电流较小，从而解决了现有晶闸管阀在特高压可控串补中通流能力不足的问题。TCR支路由两个反并联晶闸管阀串联一个电抗器组成，之后两条TCR支路进行串联构成可控串补装置；或两条TCR支路并联后再串联一共用电抗器构成可控串补装置；通过对串补装置两TCR支路电路幅值相等的控制和基波阻抗的控制，来实现支路的均流和阻抗要求。本专利技术装置能够满足阻抗控制的要求，且控制环节简单，均采用线性控制，在工程中容易实现，控制稳定性好。文档编号H02M3/20GK102386775SQ201110318470公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日专利技术者戴朝波, 武守远, 王宇红, 胡臻达 申请人:中国电力科学研究院, 中电普瑞科技有限公司 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武守远，戴朝波，胡臻达，王宇红，
申请(专利权)人：中电普瑞科技有限公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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