随着我国电力系统的快速发展和用电需求的持续增长,电力系统的稳定性和输电效率成为了亟待解决的关键问题。天津某220kV变电站面临双回线路潮流不均衡的挑战,为此,研究人员提出了采用静止同步串联补偿器(SSSC)的解决方案,并对其示范工程设计中的关键技术进行了深入研究。
SSSC作为一种灵活交流输电系统(FACTS)控制器,其作用是通过控制电压的幅值和相角来改变线路的等效阻抗,实现潮流控制。SSSC主要由换流阀、控制系统和系统接入设备组成,其工作原理基于同步电压源,通过可关断器件产生可控的电压,调整线路阻抗。本文档首先对SSSC的基本结构和作用进行了分析,为后续的设计实施打下了理论基础。
文章中指出,线路AB-I和AB-II之间存在阻抗差异和潮流不平衡问题。为此,研究团队提出了在AB-I线的B变电站安装SSSC的接入方案,该方案旨在通过补偿4欧的电抗,来解决潮流不均衡问题。SSSC的输出容量需能够满足系统最大负荷下的补偿需求,同时,针对短路电流进行了计算,以确保在规划的电网运行方式下SSSC能够稳定运行。
在电气主接线设计上,SSSC被串接在AB-I线的线路侧电压互感器外侧。文档详细描述了接线图,并且清晰地展示了在启动和检修过程中开关设备的状态变化。这一部分的设计考虑了各种运行状态下的电气接线,保证了SSSC在不同情况下都能正确接入系统。
在设备选型方面,文章特别关注了换流阀的选择,这是SSSC装置中极为重要的一个环节。研究团队计算了连接电抗器后的阀端相电压,并且在设计中考虑了其影响。同时,为了保护电气设备免受过电压影响,研究团队还探讨了过电压及绝缘配合问题,并提出了避雷器选择的原则。
在实际工程实施中,天津B变电站作为案例,分析了两种方案:GIS方案和AIS方案。GIS方案采用三组单相变压器和GIS网侧配电装置,而AIS方案则可能利用现有的变电站架构。文章对两种方案进行了技术经济比较,为后续工程决策提供了有价值的参考依据。
《天津静止同步串联补偿器示范工程设计关键技术研究》这篇文档全面地分析了SSSC示范工程的设计关键技术,包括系统需求分析、接入方案制定、电气设备选型、过电压防护以及实际工程实施方案等多个方面。该研究为解决双回线路潮流不均衡问题提供了切实可行的方案,同时对于类似电力系统工程的设计和优化具有重要的理论支持和技术参考价值。通过引入SSSC技术,不仅能够提高输电通道的输送能力,还能够增强整个电力系统的稳定性和可靠性,是电力系统现代化进程中的一次重要实践。随着未来智能电网和高效能源利用的需求日益增长,SSSC技术的应用前景将会更加广阔。