TCSC晶闸管控制串联电容器补偿技术

1、TCSC晶闸管控制串联电容器补偿技术TCSC产生背景TCSC的结构TCSC的工作原理TCSC仿真实验TCSC应用实例主要内容TCSC产生背景TCSC : Thyristor Controlled Series Compensation晶闸管控制串联补偿电容器串联补偿e电源串联电容器组等值系统输电线路eE00U输送功率降低系统阻抗 = 提高输送功率XL E U 未补偿输送功率 = Sin XL - XCE U 补偿后输送功率 = Sin 线路压降提高功率输送能力改善系统的稳定性控制环网中的潮流分布降低网损避免建设新的输电线路PU BBU AAPLBPLAPGAPGBP=P +PGALAP=P -

2、PGBLBHAHB220Kv成碧串补工程整体图增加售电收入基本串补度为50%，工程投运以后输送能力提高100MW以上，暂态稳定极限提高33%，年收入增加1.2亿。节约基建投资如果没有可控串补，需架设150公里的第二条成碧线才能解决陇南电网水电送出问题，节约了1亿元TCSC的结构器件器件模型模型优点优点解决解决方法方法解决问题的器件解决解决方法方法优点优点器件器件模型模型解决解决方法方法器件器件模型模型优点优点提高输电线的输电容量降低短路电流潮流控制抑制次同步振荡低频功率振荡控制输电线的串联补偿度降低直流偏移电压提高了串联电容器的保护水平电压支持TCSC的工作原理TCSCTCSC通过对触发脉冲的

3、控制改变晶闸管的触发角，通过对触发脉冲的控制改变晶闸管的触发角，继而改变由其控制的电感支路中电流的大小，连续继而改变由其控制的电感支路中电流的大小，连续改变总的等效电抗。改变总的等效电抗。TCSCTCSC有四种工作模式：有四种工作模式：晶闸管截止。晶闸管截止。此时，此时，TCSCTCSC等同于固定串联补偿。等同于固定串联补偿。 晶闸管旁路。晶闸管旁路。此时，此时，VT1VT1、VT2VT2全导通，全导通，线路电流大部分通过线路电流大部分通过L L，整个，整个TCSCTCSC呈现小电抗特性。呈现小电抗特性。 容性微调模式。容性微调模式。此时，此时，VTVT1 1、VTVT2 2的导通角较小，整个

4、的导通角较小，整个TCSCTCSC的阻抗呈现大于的阻抗呈现大于C C本身容抗的容性电抗特性。本身容抗的容性电抗特性。TCSCTCSC通常都是运行在容性微通常都是运行在容性微调模式调模式 感性微调模式。感性微调模式。此时，此时，VTVT1 1、VTVT2 2的导通角较大，整个的导通角较大，整个TCSCTCSC的阻抗呈现感性的阻抗呈现感性电抗特性。电抗特性。TCSC的阻抗值与触发延迟角的关系固定的串补电容C、一个由晶闸管控制的电抗器L、金属氧化物压敏电阻(M0V)、晶闸管阀及旁路开关等元件TCSC仿真实验仿真模型电容支路电压波形导通角为0度导通角为0度电感支路电流波形导通角为45度电容支路电压波形导通角为45度电感支路电流波形导通角为90度电容支路电压波形导通角为90度电感支路电流波形导通角为180度电容支路电压波形导通角为180度电感支路电流波形TCSC应用实例应用实例 我国第一套国产可控串联补偿装置甘肃碧成220kv输电线路可控串补装置优点：在网型电网中，可控串补可用于控制线路潮流。优化系统运行方式、降低网损。利用短时过载能力，提高系统稳定性和传输能力。阻尼系统低频振荡。缺点：技术复杂程度增加；造价高；可靠性稍低。可控串补与固定串补的比较退出运行6次，发出警告20次TCSC对继电保护的影响 对距离保护的影响