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直流輸電系統(tǒng)動態(tài)無功補償原則

采用晶闡管換流閥進(jìn)行換流的換流站,一般均采用電網(wǎng)電源換相控制技術(shù)。正常運行情況下,換流裝置在工作過程中需要消耗相當(dāng)多的無功功率,換流站吸取的無功功率與換流站和交流系統(tǒng)之間交換的有功功率成正比。在額定工況時,整流裝置所需的無功功率約為直流功率的30-50%,逆變裝置約為40-60%。

換流站運行過程中消耗的無功功率不能依靠或主要依靠所接交流系統(tǒng)提供,而且不允許換流站與交流系統(tǒng)之間有太大的無功功率交換。這主要是因為當(dāng)換流站從交流系統(tǒng)吸取或輸出大量無功功率時,會導(dǎo)致無功損耗,同時換流站的交流電壓將大幅變化。因此,根據(jù)換流站的無功功率特性在換流站交流側(cè)母線處配置合理的動態(tài)無功補償設(shè)備,是保證高壓直流輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要條件之一。

目前對于高壓直流輸電換流站的無功功率特性要求沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),為了滿足換流器無功功率的需求,并保證換流站交流母線的電壓穩(wěn)定在允許的范圍之內(nèi)是其最基本的要求。換流站的無功功率特性可以用如下方法描述。按照這種特性,流站所需的無功由換流站自身配置的動態(tài)無功補償設(shè)備完全補償,與交流系統(tǒng)只允許少量的無功交換。

根據(jù)這一原則,交流系統(tǒng)只需要解決換流站接入后所出現(xiàn)的其他無功功率及電壓問題。其明顯的優(yōu)點是實施簡單、投資節(jié)省,故目前的高壓直流輸電系統(tǒng)一般采用這種特性要求來裝動態(tài)無功補償設(shè)備及控制系統(tǒng)。按調(diào)壓要求確定的補償容量往往不同于經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的動態(tài)無功補償設(shè)備容量。如按調(diào)壓要求確定的補償設(shè)備容量大于經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的動態(tài)無功補償設(shè)備容量,則應(yīng)按調(diào)壓要求設(shè)置動態(tài)無功補償設(shè)備,因電壓質(zhì)量必須首先保證。


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