高压大容量动态无功补偿装置STATCOM起动方式的研究.pdf

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1、研究与开发高压大容量动态无功补偿装置STATCOM起动方式的研究刘锦宁李旷2张海涛2姜齐荣(1．广东电网公司东莞供电局，广东东莞523120；2荣信电力电子股份有限公司，辽宁鞍山114051；3清华大学，北京100084)摘要本文介绍了静止同步补偿器(STATCOM)的主要组成，通过对STATCOM原理的分析阐述了STATCOM在起动阶段需要注意的问题。为了高压大容量STATCOM能够安全可靠的起动运行，详细分析了几种不同的起动方式。通过比较分析，提出了一套适笛电网应用的STATCOM起动方案。此方案便于现场实施同时减小了STATCOM起动期间对电网的风

2、险。关键字：高压大容量；STATCOM；起动方式ResearchofStart--upModeforHigh-voltageLarge--capacitySTATCOMLiudinninglLiKuang2ZhangHaitao2JiangQirong3(1．GuangDongPowerGridDongGuanPowerSupplyBureau，Dongguang，GuangDong5231202；2．RongxinPowerElectronicCo．，Ltd．，Anshan，Liaoning114051；3．TsinghuaUniversity,Bei

3、jing100084)AbstractInthispaper,thecompositionofStaticSynchronousCompensator(SCOM)isintroduced，andproblemsareillustratedatstart-upstageofSTATCOMbaseontheanalysisofSTATCOMprinciple．Somestart-upmodesareanalyzedindetailinordertobesafeforstart-upofhigh—voltagelarge—capacitySTATCOM．Ast

4、art—upplanofSTATCOMisproposed，whichisusefulinPowerSystem．TheplanisconvenientforfieldconductandreducetheriskofPowerSystematstart-upstageofSTATCOM．Keywordsshigh—voltagelarge-capacity；STATCOM；start—upmode随着电网结构的不断发展和负荷的不断增多，链式静止补偿器STATCOM研究及应用”科技项目对电网的稳定性和供电的可靠性提出了更高的要的设计及现场实施情况，对ST

5、ATCOM的并网起动求。动态无功补偿装置不仅能减小电压波动提高电方式进行了分析，提出了一套适合电网应用的网稳态情况下的稳定性，而且当系统故障时能迅速STATCOM起动方案。的提供电压支撑，加速故障的恢复过程，提高电网1．STATCOM的组成暂态的稳定性。STATCOM作为新一代动态无功补偿装置在输目前，高压大容量STATCOM从可靠性和实现出谐波电流、性价比、响应时间以及低压时无功输难度等方面考虑一般采用链式结构，三角形接法(如出能力等方面相比SVC性能均有了很大的提升⋯。图1所示)。一方面可以将电压等级提高，另一方面正是由于SCOM的这些特点，高压大容

6、量的使STATCOM可以应对电网的不平衡故障。一般高STATCOM在电网中的应用将越来越多，以提高系压大容量链式STATCOM主要由连接电抗器、换流统暂态的稳定性。关于STATCOM在运行过程中的链、冷却系统和控制系统等组成。其中最重要的是控制方法有很多文献均给出了详细的介绍和说明，换流链，它是STATCOM实现无功输出的关键。换而关于高压大容量STATCOM的充电和并网方式流链是由多个功率单元串联而成，根据不同的电压(起动方式)讨论的较少。本文结合“百MVA级等级串联相应个数的功率单元。根据链式2012~I2露麓谍l29研究与开发STATCOM的控制原

7、理，每个功率单元可以等效成小对设备的冲击限流电阻的选择需要考虑充电功一个受控电压源，从而每个换流链通过叠加可以生率以及充电电压。电阻越大充电功率越小，而K1成更高的电压。通过控制换流链输出电压的幅值和闭合时的冲击电流就会大；电阻越小充电功率越大，相位，达到控制无功输出和稳定直流电压的目的【。充电电流也越大。对于高压大容量STATCOM来说，链式STATCOM结构如图1所示。由于STATCOM容量和电压等级较高，接触器和限流电阻的选择较困难，所以一般应用在低压小容量STATCOM。而且设备在与电网相连前很难做试验验证设备的可靠性，对于首次投运增大了STAT

8、COM一起动的风险，对以后的调试维护带来困难。他励方式一般是在STATCOM与电