电抗型超导故障限流器对两机系统暂态稳定影响

电抗型超导故障限流器对两机系统暂态稳定影响

杨智龙1，李爱华2，史晓坤1
1河北邯郸供电公司，河北邯郸，056035;
2石家庄军械工程学院，河北石家庄，050003
摘要：本文针对两机系统，提出了在输电线路不同位置发生三相短路故障时，超导故障限流器(SFCL)投入电抗后对暂态稳定性影响的分析方法。基于功角特性曲线分别详细分析了在三相短路故障下电抗型SFCL对暂态稳定的影响情况。通过对接入电抗型SFCL的电力系统进行故障下的暂态稳定时域仿真研究，验证了分析结论。
关键词:　超导故障限流器SFCL；暂态稳定；功角；电力系统

1引言
电网容量的逐年增加，短路电流水平的不断提高，给电力系统中的电气设备带来越来越大的危害。为了有效地抑制短路故障给电力系统及其用户带来的危害，保证电网的安全运行，在输电网上采取行之有效的限流措施越来越有必要。
近年来，随着高压大电流电力电子技术，以及FACTS技术在电力系统中的研究与应用，给新型故障限流器在电网中的应用带来了越来越可靠的物质基础和理论支撑[1,2]。随着20世纪80年代后期高温超导材料的发展，用高温超导体做成超导限流器具有其特有的优越性，它能够集检测、触发和限流于一身，是电力系统的理想限流装置[1]。应用超导故障限流器(SFCL)的系统在正常运行时，超导体不表现任何阻抗，还具有完全的抗磁性，装置对电网的影响几乎为零； 当电力系统发生短路故障时，由于短路电流超过超导体的临界电流，使超导体迅速失超而表现一个很大的阻抗，从而将短路电流限制在一个很低的水平。SFCL按照不同的原理、结构和特性，可进行多种分类[3,4]，但按其失超后表现出的阻抗特性可分为电阻型和电抗型两大类。当这两类超导限流器应用于输电线路时，对电力系统的暂态稳定性会有不同的影响。
目前，超导故障限流器在电力系统中应用的研究大都集中在限制短路电流效果上，在输电网应用时对暂态稳定影响方面的研究还比较少。文献[5]和[6]仅从故障限流器对系统功角曲线的影响方面做了一些基本的分析。文献[7]分析了输电线路一端装有晶闸管控制的限流器时，在三相故障情况下限流器对暂态稳定性影响的规律。文献

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2012-1-20 18:05 上传

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