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可控串补（TCSC）对相邻线路距离保护的影响

作　者: 成茜
导　师: 谭建成
学　校: 广西大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 输电线路可控串补 RTDS 距离保护
分类号: TM773
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

在输电线路中串入电容补偿装置,可以达到缩短输电线路的电气距离,提高电力系统的输送能力。然而,串补电容的引入也给电力系统带来了电压反向、电流反向等问题,从而导致对某些反应于电压和电流变化而动作的继电保护装置误动或拒动。研究中还发现可控串补的引入不仅对该输电线路的继电保护装置产生影响,还对其相邻线路的继电保护带来一定的影响。本文首先在RTDS中对TCSC的结构模型进行建模仿真,研究可控串补(TCSC)的结构特点。主要研究了TCSC在稳态和短路情况下的结构特性,以及分析TCSC动态基频阻抗特性。其次以广西电网平果串补站结构为模型,在RTDS进行建模,通过设置短路故障进行仿真测试,对电压反向、电流反向现象进行详细而全面的理论分析。最后,通过对含有可控串补的线路以及其相邻线路中的距离保护继电器的测量阻抗的变化情况进行了大量的仿真实验,仿真中通过测量的阻抗变化轨迹,可以直观的表示继电器的动作特性,进而可以很好的分析TCSC对本线路以及相邻线路的距离保护的影响。根据仿真结果,提出改进措施,使TCSC可以更好的应用的长距离输电线路上。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第1章绪论  9-18
  1.1 论文的研究意义  9
  1.2 采用可控串补(TCSC)的原因  9-16
    1.2.1 串联电容补偿的概念  9-11
    1.2.2 串联电容补偿器的功能  11-14
    1.2.3 采用可控串联补偿的必要性  14
    1.2.4 串联电容补偿技术在国内外应用实况  14-15
    1.2.5 含TCSC线路保护的研究现状  15-16
  1.3 本课题所使用数字仿真设备的基本概况  16-17
  1.4 课题的主要研究内容  17-18
第2章可控串联补偿电容(TCSC)特性的仿真论证与分析  18-28
  2.1 可控串补(TCSC)的结构特点  18-20
    2.1.1 TCSC的工作原理  18
    2.1.2 TCSC的等效工频阻抗与触发角的关系  18-19
    2.1.3 TCSC的运行模式  19-20
  2.2 基于RTDS对TCSC的结构特性的研究  20-27
    2.2.1 TCSC结构模型及控制系统仿真建模  20-23
    2.2.2 TCSC正常运行时的稳态特性  23-24
    2.2.3 TCSC出口三相短路时的特性  24
    2.2.4 TCSC动态条件下基频阻抗特性  24-27
  2.3 小结  27-28
第3章串联补偿线路的电气特征  28-39
  3.1 引言  28
  3.2 串联电容补偿线路的电气特征  28-31
    3.2.1 电压反向  28-30
    3.2.2 电流反向  30-31
  3.3 TCSC接入距离保护线路中电压、电流反向研究  31-37
    3.3.1 电压反向现象的分析  31-36
    3.3.2 电流反向现象的分析  36-37
  3.4 小结  37-39
第4章 TCSC对输电线路距离保护的影响  39-50
  4.1 引言  39
  4.2 距离保护的整定计算  39-40
  4.3 距离保护的影响因素  40-43
    4.3.1 电压互感器的安装位置对阻抗距离保护特性的影响  40-41
    4.3.2 过渡电阻对距离保护特性的影响  41-42
    4.3.3 可控串补的安装位置对距离保护特性的影响  42-43
  4.4 TCSC的投入对本线路及相邻线路距离保护特性的影响  43-49
    4.4.1 TCSC对本线路距离保护特性的影响  43-45
    4.4.2 对相邻线路保护装置特性的影响  45-48
    4.4.3 提出解决措施  48-49
  4.5 小结  49-50
第5章结论和展望  50-52
  5.1 结论  50-51
  5.2 下一步的研究工作  51-52
参考文献  52-56
致谢  56-57
附录  57-60
  1 TCSC结构特性分析模型  57-58
  2 电压、电流反向建模  58-59
  3 天生桥-来宾距离保护特性建模  59-60
攻读学位期间发表的论文目录  60

可控串补（TCSC）对相邻线路距离保护的影响

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