PDF《换流链等效试验》

总第

73 期电源学报特高压直流输电系统需要大容量的无功补偿 设备, 而高压链式静止同步补偿器 STATCOM(st鄄atic synchronous compensator)是目前最先进的动态 无功补偿设备, 已经在特高压直流输电工程中得到 实际应用[1] ,如南方电网公司富宁换流站的±100 Mvar 高压链式 STATCOM[2] .

大容量链式 ST鄄ATCOM 不仅 需要满足无功补偿的基本需求,还需要满足系统电 收稿日期:2017鄄04鄄30;

修回日期:2017鄄09鄄14 基金项目:国家高技术研究发展计划(863 计划)资 助项目(2015AA050104);

江西省自然科学基金资助项目(20171BA B216036) Project Supported by National High Technology Research and Development Program(863 Program) of China(2015AA050104);

the Natural Science Foundation of Jiangxi Province(20171BAB 216036) DOI:10.13234/j.issn.2095鄄2805.2017.5.94 中图分类号:TM56 文献标志码:A 基于直流供电的大功率高压链式 STATCOM 的 换流链等效试验 张扬1,3 ,李卿鹏

2 ,章顺华

1 (1.南昌工程学院机械与电气工程学院,南昌 330099;

2.国网江西省电力公司,南昌 330077;

3.许继集团有限公司,许昌 461000) 摘要:±100 Mvar 以上的大功率高压链式 STATCOM 必须进行换流链全功率试验, 但是受制于大容量设备 的要求,此类试验非常困难. 传统的全功率试验是采用

2 套高压链式 STATCOM 装置对拖,成本很高,对场地和 接入电网的要求严苛. 通过全直流供电的方式,采用充电电源和补能电源构建了一种新型的试验平台,可以有 效降低对接入电网的要求. 在第

1 条换流链上采用恒电压控制,第2条换流链上采用恒电流控制. 首先推导出 传递函数,并根据 Bode 图设计了控制器及其参数. 通过 Simulink 仿真及现场试验,验证了该方案的有效性,为 解决高压大容量链式 STATCOM 的全功率试验提供了一种新的方法. 关键词:大容量;

链式高压 STATCOM;

全功率等效试验;

直流供电 Converter Chain Equivalent Experiment for STATCOM of Large Capacity Based on DC Power Supply ZHANG Yang1,3 ,LI Qingpeng2 ,ZHANG Shunhua1 (1. School of Mechanical and Electrical Engineering, Nanchang Institute of Technology, Nanchang 330099, China;

2. State Grid Jiangxi Electric Power Company, Nanchang 330077, China;

3. Xuji Group Corporation, Ltd., Xuchang 461000, China) Abstract: Cascaded STATCOM of ±100 Mvar or higher鄄capacity must be experimented under full鄄power, but subject to the requirements of large鄄capacity equipment, such a test is very difficult. The traditional equipment of full power test is two sets of high鄄voltage chain STATCOM device on the drag, the cost is high, and the requirements of the lab and electric grid. In this paper, through a full DC power supply, the use of charging power and energy supply to build a new type of test platform, can effectively reduce the access to the power grid requirements. Constant voltage control is applied in the first convert chain,and constant current control is applied in the second. The transfer function is deduced, and the controller and its parameters are designed according to the Bode diagram. The effectiveness of the scheme is verified by simulink simulation and field test. It provides a new method for solving the full power test of high voltage and high capacity chained STATCOM. Keywords: large capacity;

cascaded STATCOM;

full power experiment;

DC power supply 电源学报Journal of Power Supply Vol.15 No.5 Sept.

2017 第15 卷第5期2017 年9月第5期压调节、交直流保护配合等系统级控制需求,这对换 流链的过电流能力、均压能力、动态响应速度等关键 指标的要求都很严苛[3] ,因此换流链必须进行满功率 试验,也即让每个模块都工作在额定功率下[4] . 但是, 大容量链式 STATCOM 每条换流链含有 50~400 个 功率模块, 交流冲击很大, 满功率试验条件难于满 足,因此需要进行等效测试. 此类测试若接入交流电 网,容易产生剧烈冲击,且电能消耗较大,因此限制 了此类试验的开展. 换流链的满功率试验需要满足如下要求:①换流 链中每一个链节的直流电容电压必须达到额定值;