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开关变流器型与可控阻抗型串联补偿装置的比较

时间:2026-01-23 理论教育 筱悦 版权反馈
【摘要】:SSSC是一种电压源变流器型的串联补偿装置,而TSSC、TCSC和GCSC是可控电抗型串联补偿装置,这两类补偿装置都能够提供有效的潮流控制,但是它们的运行方式和控制特性有很大不同。6)两种类型补偿装置的损耗特性也有差别。在电容器全通不受控时,TSSC、TCSC和GCSC中的半导体器件阻断的损耗非常低,在可控补偿电压模式下,损耗是线路电流的函数,对于TSSC最大损耗约为0.3%,TCSC约为0.4%,GCSC约为0.6%,而SSSC损耗与线路电流成正比,最大约为0.9%。

SSSC是一种电压源变流器型的串联补偿装置,而TSSC、TCSC和GCSC是可控电抗型串联补偿装置,这两类补偿装置都能够提供有效的潮流控制,但是它们的运行方式和控制特性有很大不同。它们不同之处与补偿装置的不同功率回路的内部特点有关,SSSC的电压源能提供一些内在特有的补偿能力和功能。两种不同类型串补的不同特点归纳如下:

1)SSSC能产生一可控的不依赖于线路电流的感性或容性电压,而GCSC和TSSC在给定的控制范围内提供的补偿电压与线路电流成比例,即补偿电压依赖于线路电流。

2)SSSC能够与储能装置接口,既可以向系统提供无功补偿又可以提供有功补偿,能够维持线路的X/R为高比值,而可控阻抗型串联补偿只能与线路交换无功,不能交换有功。

3)SSSC通过调节无功补偿来增加或减少传输功率,并能同时向线路注入一个虚拟的正电阻(或负电阻)来吸收(或发出)有功功率,因而SSSC可以更有效地抑制系统的功率振荡,而可控阻抗型的串联补偿只能通过调节无功补偿来阻尼系统的功率振荡。(https://www.xing528.com)

4)TSSC和TCSC采用传统的晶闸管控制,晶闸管是一种工作可靠的功率半导体开关器件,额定电压和电流很高,抗冲击电流能力强,但若相控就会向系统注入低阶次谐波,调控过程也比SSSC缓慢。GCSC运行中也同样有谐波注入问题。理想的SSSC在基波频率下可产生纯正弦的交流补偿电压,无谐波注入问题。特性为电压源的SSSC不会与感性线路共振激发次同步振荡。

5)TSSC、TCSC、GCSC可直接和较高电压等级的输电线路耦合,这当然会使绝缘性能要求很高。而SSSC通过耦合变压器串联接入线路,SSSC对绝缘要求相对要低。

6)两种类型补偿装置的损耗特性也有差别。在零补偿时,线路电流流过所有补偿装置的半导体器件,器件的通态损耗与电流成正比、电抗器和变压器的损耗与运行工况有关,在额定线路电流时,这些损耗大约是TSSC和TCSC额定无功输出的0.5%,是GCSC和SSSC的0.7%~0.9%。在电容器全通不受控时,TSSC、TCSC和GCSC中的半导体器件阻断的损耗非常低,在可控补偿电压模式下,损耗是线路电流的函数,对于TSSC最大损耗约为0.3%,TCSC约为0.4%,GCSC约为0.6%,而SSSC损耗与线路电流成正比,最大约为0.9%。

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