静止同步串联补偿器控制系统研究.pdfVIP

第二届电能质量及柔性 电力设备 Oct 63 2008 Electdoal 输电技术研讨会论文集 Equipment 静止同步串联补偿器控制系统的研究 刘 昊1，汤广富2，荆 平2，刘遵义1，罗承廉3 kvar／10 摘要：针对于500 kV静止同步串联补偿器的运行特性，笔者研制了相应的全数字控制系统。文章首先介绍了 高电位控制电路，分析了其中的单元控制器和快速开关控制电路，阐述了取能电路、IGBT驱动保护电路和逻辑控制环节 的工作原理；最后论文提出了阀基电子的设计方案，并且论述了各个组成部分的功能和实现方式。 关键词：静止同步串联补偿器；控制系统；链式换流器 中国分类号：TM714．3 静止同步串联补偿器(SSSC，StaticSynchronous线路上；Lf、Cf、R构成低通滤波器，滤除换流器所产 Series 生的高次谐波。 Compensator)是一种新型的串联补偿装置，和其 他FACTS装置相比，它可以直接控制电力系统中电W-． SSSC工业样机中逆变器主电路采用链式结构， 幅值、相角，具有控制范同广、响应速度快等优点。同 每相有3个以H桥换流器为主构成的功率单元，链接 时，新一代FACTS装置的技术核心是可关断器件组成构成，如图2所示。它们可以实现分相控制。其中： 的电压源型逆变器，对基于此种结构的SFxSC技术的研S1～S4为4支IGBT和续流二极管构成的半导体模 究具有技术的先导性和辐射性。因此，国家电网公司将 块，它们构成全桥逆变器，能够根据控制命令产生 SSSC作为重大科技项目列入“十一五”科技规划，并委 托河南省电力公司对SSSC关键技术开展研究工作。 直流侧电压过高时将能量泻放，以保护直流电容C1 目前，SSSC的研究集中于数学模型的建立、控制和半导体模块；品闸管SCR2、SCR3构成快速旁路开 机理的探讨上…，对SSSC的工程应用环节论述较少，关，当某一个功率单元发生故障时，迅速导通其旁路， kvar／lOkV 本文将结合500 SSSC工业样机的研制，对而不影响其他功率单元的正常运行。 控制系统的研究工作进行详细论述。 1 SSSC工业样机主电路 500kvar／10kVSSSC丁业样机的主电路接线如 C 图1所示。图中：1DJZ为SSSC装置的旁路断路器，正 常时用于投入和退出SSSC装置，线路故障时闭合，以 保护SSSC装置；Tr为快速开关，每相由2组反并联 晶闸管串联而成，町迅速导通对SSSC装置，起旁路保 护作用，以防止线路故障时在耦合变压器的换流器侧 网2功率单元结构示意图 产生高电压和短路电流；Y1、Y2、Y3为金属氧化物避 雷器，防止各种原因产生的高电压对装置的破坏；T2 2高电位控制电路 为耦合变压器，将SSSC中链式逆变器的输出耦合在 从上述SSSC结构的论述可以发现，功率单元和 快速开关位于高电位，对它们的控制要充分考虑信号 的隔离、电磁干扰等问题。因此需要将部分控制电路 放在高电位，实现就地控制。 2．1单元控制器 单元控制器是功率单元和控制系统之间的纽带， 它的功能是：①接收、处理与分配主控制器下传输的脉 宽