DBBTN直流融冰兼动态无功补偿系统研发与工程试点.PDFVIP

DBBTN 直流融冰兼动态无功补偿系统研发与工程试点 申屠刚)!程极盛,!江道灼)!金文德,!郭 ! 捷) ): 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市 7)!!,. - ,: 浙江省电力公司浙江省杭州市 7)!!!. # 摘要$介绍了以金华 #!!89 双龙变电站为工程试点的 #!!89 直流融冰兼动态无功补偿系统$叙 述了可控整流器型直流融冰兼动态无功补偿装置(融冰专用直流母线及移动式母线连接器的原理( 结构(功能与特点该系统采用多项专利技术$具有在直流融冰与无功补偿 , 种工作模式之间切换 时不改变直流融冰兼动态无功补偿装置内部主电路和控制程序结构$只需通过外部隔离开关矩阵 的简单切换操作$即可在对电网运行影响最小的前提下实现工作模式切换$以及融冰模式下同一线 路不同相别或不同线路之间的平衡!循环#融冰切换操作等突出优点 关键词$输电线路覆冰直流融冰兼动态无功补偿装置融冰专用直流母线移动式母线连接器 中图分类号$ \ .?( 收稿日期% ,!!*C!(C,( 修回日期% ,!!*C!C, 已申请国家发明专利!申请号% ,!!)!),!7.,, # ! 引言 架空线路覆冰严重危害电力系统安全因此其 防除冰问题备受关注%交流短路电流融冰需消耗大 量无功功率变电站一般难以提供故不适用于 #!!89 及以上线路)C,(-直流短路电流融冰具有融 冰电源容量要求易满足)有效作用距离长等优点是 更为可行的方案7C-(%近年来国内对直流融冰技术 和融冰装置进行了积极的研究#C(开发出了具有融 冰功能和兼具 O9_ 功能的 , 类直流融冰装置并投 入实际工程应用对解决输电线路覆冰问题起到了 良好的作用%但目前已投运的直流融冰装置主要存 在以下不足! ) #对于单一功能的直流融冰装置绝大部分时 间线路不需融冰#处于闲置状态装置的利用率低 投入融冰之前必须进行全面检查和试验否则其运 行安全)可靠性难以保证- , #对于兼具 O9_ 功能的直流融冰装置其在无 功补偿与直流融冰 , 种模式下的主电路拓扑结构和 控制方式完全不同每次改变工作模式后都相当于 一台新的装置因此投入运行前必须进行全面检查 与试验% 此外已投运装置对于同一回覆冰线路三相平 衡融冰和同一变电站多回覆冰出线轮换融冰的切换 操作不够灵活)便捷% 本文介绍的金华 #!!89 双龙变电站直流融冰 兼动态无功补偿系统具有融补兼顾)切换便捷)操 作简单)接入灵活)易于实施的特点能够有效解决 上述问题% # ! 直流融冰兼动态无功补偿系统的组成 双龙变是浙江乃至华东电网中的主要枢纽变电 站之一为解决无功平衡与电压波动问题该变电站 已配置常规并联补偿装置但其无功补偿容量并非 连续可调-该站共有 )! 回 #!!89 出线其走廊多分 布于山区极易遭受冰雪灾害%因此考虑在双龙变 安装直流融冰兼动态无功补偿系统% 该系统主要由直流融冰兼动态无功补偿装置和 线路覆冰在线监测系统等组成如图 ) 所示% 图 ! ! 直流融冰兼动态无功补偿系统结构 =* ( ! ! I+3,0+,3./UH-*03KINH8 1 8+4 直流融冰兼动态无功补偿装置平时工作在无 功补偿模式并提供连续可调的动态无功补偿-当输 电线路发生覆冰时融冰切换操作机构只要进行简 单的开)合操作即可便捷)可靠地切换到直流融冰 模式包括同一线路不同相别或不同线路之间轮换 融冰的切换/接入操作#为覆冰线路提供融冰电流% 线路覆冰在线监测系统由现场监测装置和覆冰状态 分析平台等组成能实时监测线路的覆融#冰状态 , #. , 第 77 卷 ! 第 ,7 期 ,!!* 年 ), 月 )! 日 92I:77 ! K2:,7 =+1:)! ,!!* 为融冰作业的启动)终止和融冰切换操作提供数据 支持和决策依据%有关线路覆冰在线监测技术和设 备的研发在国内相对较为成熟*C)!(本文不再讨论% $ ! 直流融冰兼动态无功补偿装置电路结构 根据构成原理的不同直流融冰兼无功补偿装 置大致可分为晶闸管控制电抗器 \_W #型和可控 整流器型 , 种%图 , 为 \_W 型直流融冰兼动态无 功补偿装置简称 \_W 型装置#的主电路原理结 构% \_W 型装置的特点是!在无功补偿模式下运行 时响应速度快且所产生的谐波较小-但在无功补偿 与直流融冰 , 种模式下的主电路拓扑结构和控制方 式完全不同亦即改变运行模式时装置需退出运行 以更改主电路接线和控制方式这是它的致命弱点% 相比之下可控整流器型直流融冰兼无功补偿 装置虽在无功补偿模式下运行时所产生的谐波安 装的滤波器容量#相对较大响应速度也略慢但其 最大优点是!只需通过外部隔离开关的简单分合操 作就能实现无功补偿与直流融冰运行模式之间的 切换且 , 种运行模式下的主电路拓扑结构和控制 方式基本不变从而确保装置的运