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±200MVar STATCOM装置在500kV变电站的应用

作　者: 吴俊
导　师: 蔡泽祥
学　校: 华南理工大学
专　业: 电气工程
关键词: STATCOM 无功补偿 500kV变电站 应用 仿真分析
分类号: TM63
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 30次
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内容摘要


南方电网是我国第一个交直流混运行电网，目前已经建成“八交六直”的西电东送输电大通道。广东电网负荷密集，电网结构复杂，交直流混联运行，无功电压问题与交直流相互影响问题相互交织。交流故障会引起母线电压下降及多回直流同时换相失败，而这些问题也是目前南方电网系统安全面临的最大威胁之一，要提高直流输电通道的稳定性，就必须提高受端交流系统的动态无功支撑能力。变电站是电网交流系统的重要组成部分，用于变换电压、接收和分配电能，而500kV变电站由于其电压等级高、容量大、负荷重、输电线路长、结构复杂等特性，在电网系统中更是起着极其重要的作用。因此，500kV变电站的电压稳定运行直接关乎到整个电网的安全与供电质量。而在电网的实际运行中，存在着大量的冲击性负荷，它导致电压波动与三相不平衡、谐波、闪变等典型电能质量问题的出现，并可能伴随着瞬时中断、电压跌落等动态电能质量问题，更严重的会导致保护误动等电力事故。尤其是在负荷高密集区受端电网，其电压稳定性、电压支撑能力等问题亟需解决。而目前变电站常用的无功补偿手段仍然是采用固定式机械电容器、电抗器等静态补偿设备来控制给点母线上的电压，这样在负载变化或者系统发生波动的时候，能够及时调整电压。但是这些设备由于其自身的局限性无法实现频繁投切，难以有效解决上述问题。静止无功补偿器SVC虽然能够实现快速、动态补偿，但仍存在谐波大与损耗等问题。而STATCOM（Static Synchronous Compensator）—静止同步补偿器的出现则很好地解决了这一系列问题。所以，STATCOM作为目前最先进的无功补偿技术，在变电站中的应用具有重要作用和广阔的前景。本文在先在分析广东电网现状的基础上，通过对目前常见的多种无功补偿技术进行优缺点对比分析以及对STATCOM的现状、发展趋势、原理进行研究，并通过RTDS仿真试验及广东电网500kV水乡变电站的STATCOM装置实际运行情况分析STATCOM装置在500kV变电站中的作用以及意义，验证STATCOM装置对电网系统具有积极的意义。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 研究背景  10
  1.2 广东电网现状和存在问题  10-11
  1.3 500kV 变电站加装 STATCOM 的必要性  11-13
  1.4 国内外研究现状  13
  1.5 本文主要工作  13-15
第二章 STATCOM 工作原理和特点  15-24
  2.1 STATCOM 工作原理  15-17
  2.2 主要控制模式  17-18
  2.3 STATCOM 主要技术  18-20
    2.3.1 H 桥功率单元  18-19
    2.3.2 PWM（脉冲宽度调制）技术  19
    2.3.3 多重化技术  19-20
  2.4 STATCOM 的特点  20-23
  2.5 本章小结  23-24
第三章 STATCOM 在 500kV 水乡站的工程应用  24-29
  3.1 工程规模  24-26
  3.2 STATCOM 各组件作用  26-28
    3.2.1 专用变压器  26
    3.2.2 连接电抗器  26
    3.2.3 阀组  26-27
    3.2.4 站用变压器  27
    3.2.5 二次设备  27-28
  3.3 水乡 STATCOM 特点  28
  3.4 本章小结  28-29
第四章 水乡 STATCOM 的 RTDS 仿真与实际运行对比  29-40
  4.1 RTDS 仿真模拟系统故障试验  29-33
    4.1.1 试验目的  29
    4.1.2 试验现象与结论  29-33
  4.2 STATCOM 实际运行情况分析  33-39
    4.2.1 STATCOM 稳态运行分析  33-35
    4.2.2 STATCOM 暂态运行分析  35-39
  4.3 本章小结  39-40
第五章 STATCOM 的日常维护  40-49
  5.1 巡视检查  40-41
  5.2 运行维护  41-43
    5.2.1 阀组运行维护  41-42
    5.2.2 二次设备运行维护  42-43
  5.3 设备操作  43
  5.4 异常与告警  43-46
    5.4.1 阀组异常与告警  43-46
    5.4.2 水冷系统异常与告警  46
  5.5 典型事件处理  46-48
    5.5.1 缺陷处理  46-47
    5.5.2 事故处理  47-48
  5.6 本章小结  48-49
结论与展望  49-50
参考文献  50-52
攻读硕士学位期间取得的研究成果  52-53
致谢  53-54
附件  54

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 发电、发电厂 > 变电所
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