论文部分内容阅读
静止同步补偿器(DSTATCOM)作为柔性交流输电系统(Flexible AC TransmissionSystems)的补偿装置,可以对交流系统的无功功率(电流)进行控制,从而能有效提高交流系统的安全稳定性,使传统的交流输电系统具有更高的柔性和灵活性,使输电线路得到充分利用。电流保护是配电系统中最基本的保护类型,对于安装DSTATCOM的配电系统,由于DSTATCOM的补偿作用,保护的动作情况必然受到影响。本文在建立装有DSTATCOM的配电系统模型的基础上,主要研究DSTATCOM对电流保护动作和性能的影响。本文首先分析了静止同步补偿器的基本工作原理、主电路结构及其控制策略,根据不同的控制策略和调制方式,分别研究了DSTATCOM对配电系统的补偿作用;其次采用IEEE配电系统数学模型,研究DSTATCOM对配电网电流保护的影响,着重分析了DSTATCOM对电流保护选择性和灵敏性的影响。并利用电磁暂态仿真软件(PSCAD/EMTDC)对安装DSTATCOM的配电系统进行了仿真研究。仿真结果表明:DSTATCOM可以补偿母线电压和无功电流,有效提高系统的稳定性,但是对保护的动作情况产生一定影响,使其失去选择性。针对静止同步补偿装置影响电流保护选择性的问题,提出了五段式电流保护的新方案。把电流保护分为:不灵敏Ⅰ段保护、灵敏Ⅰ段保护、不灵敏Ⅱ段保护、灵敏Ⅱ段保护、Ⅲ段保护。不灵敏Ⅰ段用于提高Ⅰ段保护的动作速度,灵敏Ⅰ段用于提高灵敏度;不灵敏Ⅱ段用于提高Ⅱ段保护的动作速度,灵敏Ⅱ段用于提高Ⅱ段保护的灵敏度和提高作为下一线路远后备的动作速度;Ⅲ段保护作为本线路Ⅰ段、Ⅱ段保护的后备保护。仿真结果表明:五段式电流保护方案解决了DSTATCOM对保护选择性的影响问题,提高了电力系统的可靠性。