接入IPC的联络线并网启动分析刘修宽,蒋维勇,李 娟,纪延超,柳 焯(哈尔滨工业大学电气工程系,哈尔滨150001)
摘 要:对IPC接入电网并联瞬间的启动状态进行了相量分析，推导了并网前发生谐振时各电网参数与IPC参数之间的关系式。模拟东北、华北电网联络线接入IPC并网运行，对并网运行前后的端口电压、联络线电流和IPC电感、电容两端电压和电流状态进行了仿真。详细分析比较了选取不同IPC参数时，对并网前串联谐振问题的抑制程度，提出了一种并网运行的方案。仿真结果表明，可以抑制串联谐振，同时满足电网互联要求。
关键词:灵活交流输电系统(FACTS);相间功率控制器（IPC）;电网互联;相量分析;串联谐振 MergingStartupAnalysisoftheTielineEquippedwithIPCLIUXiukuan,JIANGWeiyong,LIJuan,JIYanchao,LIUZhuo(HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)
Abstract:Inthispaper,theinstantstartupstateofnetworkmergingisanalyzedbyvectoranalysis,andtherelationshipformulabetweenthenetworkandIPCparameterswhenthesyntonyhappensbeforemergingisprovided.BysimulatingthemergingoperationofnortheastandnorthnetworkwithIPCequippedonthetieline,theelectricquantitiesbeforeandaftermergingsuchasportvoltageofnetworkandtielinecurrent,theportvoltageandcurrentofIPCinductanceandconductanceweresimulated.AnewschemeofmergingstartupoperationispresentedbycomparingtherestraininglevelsofresonancewithdifferentIPCparameters.Theresultsshowthatitcaneffectivelycontrolresonanceandmeettherequestofnetworkinterconnection.
Keywords:FACTS;IPC;interconnectionofpowersystem;vectoranalyze;syntonyinseries 1前言
大电网互联是电网发展的趋势，也是国家电力主管部门的目标之一，提高安全性、可靠性是大电网互联技术的关键问题之一。随着现代科学技术的进步，尤其是电力电子技术的飞速发展，传统的电力系统潮流调控手段与电力电子技术相结合，出现了灵活交流输电系统FACTS设施的研究，为现代电力系统的潮流控制技术注入了新的活力。
相间功率控制器（IPC）是一种复合联接的输电型FACTS控制器，该装置的设计是利用将两个不同相的端点经电感、电容联接后，再从中间出线，从而产生控制线路潮流的效果。调节感抗或容抗，可以对IPC所连接线路上的有功和无功功率进行控制。我国在IPC接入电网并联运行问题上作了一定研究，文［1］借助PV曲线解析式求取戴维南等值参数，对复杂电网进行等值简化，便于联网进行计算分析；文［2］对相间功率控制器进行了电路解析；文［3］将IPC自身电抗器和电容器参数与送端和受端电网参数综合起来考察它们总体对IPC运行状况的影响，详细分析了在稳态运行时IPC参数和端口电压、联络线电流和IPC元件两端电压和电流之间的关系，同时指出在联络线开路情况下，可能发生串联谐振，导致电网端口电压及电容器、电抗器两端过电压；文［4］对调谐型相间功率控制器潮流调节能力进行了分析。
本文针对IPC接入电网并联瞬间的启动状态进行了相量分析，推导了并网前发生谐振时各电网参数与IPC参数之间的关系式。详细比较分析了选取不同IPC参数时，对并网前谐振问题的抑制程度。假设在东北绥中、华北姜家营的联络线上装设相间功率控制器IPC，针对东北、华北电网接入IPC并网运行进行了仿真，提出了一种并网运行的方案。2机理及相量分析
图1中，A、B、C是一个三相电源的三个端点，这个三相电源是控方电网的等值电源。该三相电源的外围，按一定规则连接着三个电感元件和三个电容元件，它们构成相间功率控制器IPC的主体。三相电源和相间功率控制器形成一个出端为A′、B′、C′的控方有源三端网络。其中
为了便于分析，假设FL和FC的模值相等，即fL=fC=f,则有FL FC=0。
由图相量图和公式（9）可以看出，并网运行前，联络线开路情况下，当满足条件FL FC=0时，将发生串联谐振，端口电压幅值为送端电压EA的倍，相位落后角度为送端电网的等值阻抗角θs。 含相间功率控制器的控方有源三端网络,当其三相等值电动势和各相等值阻抗得出以后,可以通过联络线将该有源三端网络与对侧系统的等值三相电源联接起来，形成简化电路，假设三相电路对称，可得单相等值电路如图3所示。
设控方主导系数，为保证控方主导有效性，一般取控方主导系数K＞3，则有(f2/3-
3并网运行启动状态分析
假设东北电网选取绥中节点，华北电网选取[1][2]下一页
来源：中国电力资料网
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