Powerformer电压控制改善系统的角度稳定性 Improvement of system angle stability by Powerformer voltage control.pdfVIP

第30卷第6期 电力自动化设备 V01．30No．6 ElectricPowerAutomation 囝 2010年6月 Equipment Jun．2010 Powerformer电压控制改善系统的角度稳定性 高 艳，林湘宁，刘 沛 (华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉430074) 摘要：对于利用高压电缆绕制定子绕组的新型发电机——Powe南唧er，它能与高压母线直联，无需增设常 稳定性。优于常规发电机带自动电压调节器(AVR)励磁控制。 关键词：角度稳定性：高压侧电压控制；自动电压调节；PSASP 中图分类号：riM76 文献标识码：A 0 引言 较，论证了Powerformer电压控制的优越性。 20世纪末．ABB发电公司的Mats 1 常规发电机HSVC原理 Leijon博士 等人历经8年努力．发明了一种利用高压电缆绕制定 新型HSVC的思路是在传统的励磁系统中引入 子绕组的新型发电机——Powe舶nner[1-31。理论上。 对无功电流的补偿。控制高压侧的电压基本恒定。高 该发电机的机端电压可以达到400kV以上．从而 压侧电压控制器的结构如图1所示．图2是应用HSVC 能够实现发电单元与高压输电网的直联。这项技术 的一个简单电力系统。 引起了国内外学者的广泛关注：文献[4—5]介绍了 Powerformer的原理及运行特点．并预测了Powefformer 在电力系统中的应用前景；文献[6]指出，随着时间 的推移．Powefformer的市场份额会逐渐增大：文献 [7]探讨了Powefformer的投入使用对电力系统电压 稳定性的影响；文献[8]介绍了Powerformer继电保 护问题的研究现状；文献[91建立了Powerformer内 部故障仿真模型．为其相关保护的研究奠定了基础。 角度稳定性是指电力系统中互联的同步发电机维持 同步运行的能力。现有的研究Powerformer相关问题 的文献中．尚没有对角度稳定问题进行探讨。 图1HSVC控制系统结构图 StructureofHSVCcontrol 发电机励磁控制的基本任务是维持发电机端电 Fig．1 system 压在给定值，同时又是电力系统稳定控制中最基本、 最重要的手段。研究表明。通过控制系统高压侧电压 的方法实现对电压稳定的控制．对维持一个性能良 好的电力系统有很多潜在的好处【lo．-¨。在传统的发 围2简单电力系统 送电模式中．发电机只能通过变压器与高压电网相 A Fig．2 simplepowersystem 连。不能直接控制高压母线的电压，其调压范围还受 图1、2中以为发电机机端电压；以为无穷大系 到变压器运行特性的制约．如不能引起变压器过激 统母线电压；Q为发电机所发无功；五为升压变压器 磁等。Powerformer和高压电网直联．因此能够直接 电抗；‰为线路电抗；菇击为设定的电压下降特性，即 控制高压母线的电压．其调节能力只受自身设计和