PDF《直流电网潮流控制与短路控制复合装置》

2 所示, 各线路 上未加装 P F C C B一侧需要配置直流断路器使用.其中换流 站1和换流站2采取的是定功率控制, 功率分别为 P1 和P2, 换流站3采取的是定电压控制, 电压为V3. 图2 三端环网直流输电结构 F i g .

2 D Ct r a n s m i s s i o ns t r u c t u r eo f t h r e e - t e r m i n a l r i n gn e t w o r k 加装该复合装置后, 该直流系统的潮流方程为 I

1 2= V1- V2 R1

2 I

1 3= V1+ VC 2- V3 R1

3 I

2 3= V2- VC 1- V3 R2

3 VC

1 I

2 3= VC

2 I

1 3 ì ? í ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (

1 ) P1= V2

1 1 R1

3 +

1 R1

2 ? è ? ? ? ÷ - V1 V3- VC

2 R1

3 + V2 R1

2 ? è ? ? ? ÷ P2= V2

2 1 R2

3 +

1 R1

2 ? è ? ? ? ÷ - V2 V3+ VC

1 R2

3 + V1 R1

2 ? è ? ? ? ÷ ì ? í ? ? ? ? ? (

2 ) 由于直流电网阻抗较小, 结合式( 1) 和式( 2) 可知, 在VC 1和VC 2较小的变化范围内, 即可实现直流 电网潮流较大的调节范围, 装置具有较好的潮流控 制能力. 由于复合装置中存在着电感和电容, 正常工作 情况下会发生谐振问题.以附录 A 图A1( a ) 中工 况为 例, 其谐振回路为C1 - L1 - Q

1 - D b 1, i L

1 ( t) 和VC 1( t) 的表达式为: VC 1( t) =e - α t ( A1 c o s ( ωd t) +A2 s i n ( ωd t) ) i L 1( t) =- α e - α t ( A1 c o s ( ωd t) +A2 s i n ( ωd t) ) + e - α t ωd( -A1 s i n ( ωd t) +A2 c o s ( ωd t) ) α= R

2 L1 ωd=

1 L1 C1 - α

2 ì ? í ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (

3 ) 式中: R 为L1 和C1 谐振回路中的等效电阻;

A1 和A2 为根据实际应用中i L 1(

0 ) 和VC 1( 0) 来求定的待 定系数;

α 为衰减系数;

ωd 为衰减谐振角频率. 为满足电容电压纹波及直流系统限流问题, 复 合装置的电容C1, C2 和耦合电感 L1, L2 需满足以 下条件: C1≥ I

2 C

1 fs Δ Vr e f( IC 1+ IC 2) (

4 ) C2≥ I

2 C

2 fs Δ Vr e f( IC 1+ IC 2) (

5 ) Le q 1=L1+M + M ( L2+M ) M +L2+M (

6 ) Le q 2=L2+M + M ( L1+M ) M +L1+M (

7 ) M = k L1 L2 (

8 ) m i n ( L1, L2, Le q 1, Le q 2) ≥Ls , r e f (

9 ) 式中: fs 为复合装置的工作频率;

Δ Vr e f为电容电压

4 1

1 2

0 1 8,

4 2 (

2 3 ) ・研制与开发・ h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m 纹波最大允许值;

I C

1 和IC

2 分别为流过电容 C1 和C2 的平均值;

Le q 1和Le q 2分别为耦合作用下两个电 感的等效感值;

Ls , r e f为直流电网中限流电感的最小 值;

M 为耦合部分感值;

k 为耦合系数. 由式(

3 ) 至式( 9) 可以看出, 要减小正常工作下 谐振电流的峰值大小, 降低对系统的损害, 可适当增 大电........