The Flexible AC Transmission Technology
(Thyristor Controlled Series Compensation) in
Ultra-High Voltage Transmission System
可控串联补偿(简称可控串补)是一种灵活交流输电技术,可实现交流输电线路快速、灵活的阻抗控制,大幅度地提高系统的暂态稳定性,扩大线路输送能力。中国电力科学研究院周孝信院士等在国家自然科学基金委员会和原电力部、东北电力局联合资助的重点基金项目(批准号:59637050)中,以伊敏-冯屯500 kV 输电系统为背景,系统地研究了超高压输电线路可控串补技术,取得了具有创新和重要意义的研究成果。
在基础理论方面,建立了包括稳态、机电暂态和电磁暂态的一整套可控串补分析数学模型和算法;研究了迭代学习控制、自抗扰控制和神经网络 a 阶逆系统控制等多种可控串补系统的稳定控制策略;提出了电力电子装置的过电压保护及主动绝缘配合方法;分析了可控串补抑制次同步谐振的机制和条件,提出了同时实现阻抗控制和抑制次同步谐振的晶闸管阀底层电容电压增量控制算法。
在工程应用方面,提出了可控串补的技术条件和参数选择方法;基于对可控串补系统暂态特性的分析,提出了采用可控串补后线路保护的配置方案;对几项可能采用可控串补的工程进行了可行性分析。
在模拟试验方面,在暂态网络分析仪( TNA )上实现了可控串补及发电机轴系的详细模型,其中具有三层结构的 DSP 控制器研制和全面系统的仿真实验等具有开创性;形成了较完整的可控串补及其控制器的动模仿真试验环境,进行了系统特性和稳定控制试验,取得了具有创新意义的成果。
通过研究,基本掌握了可控串补的关键和核心技术,具有独立进行系统技术设计的能力。研究成果为我国可控串补技术的工程应用打下了基础,并为今后进一步的灵活交流输电技术研究积累了经验,对提高我国超高压输电系统的技术水平和“西电东送”工程建设具有重要的理论和实际意义。