电网故障下晶闸管控制型移相器穿越策略

1

作者 李鹏 林金娇 陈实 《电力工程技术》 北大核心 2025年第4期128-137,共10页

晶闸管控制型移相器(thyristor controlled phase shifting transformer, TCPST)是一种新型潮流控制设备,其串并联耦合拓扑及接入电网方式特殊,须考虑其在电网故障情况下的处理策略。文中基于TCPST的结构及原理,分析电网故障冲击对TCPS... 晶闸管控制型移相器(thyristor controlled phase shifting transformer, TCPST)是一种新型潮流控制设备,其串并联耦合拓扑及接入电网方式特殊,须考虑其在电网故障情况下的处理策略。文中基于TCPST的结构及原理,分析电网故障冲击对TCPST的影响,明确TCPST内部故障电流分布和过电流、过励磁特征。在此基础上,提出TCPST应对电网故障冲击的穿越控制策略,构建TCPST接入电网的故障状态识别判据和控制时序,通过电气特征量对TCPST区内外故障和电网故障恢复状态进行识别,实现TCPST故障退出时序及自动重启,通过TCPST暂时退出保护电网严重故障情况下的设备安全。对文中所提TCPST故障穿越策略开展仿真验证,结果表明该策略可实现TCPST在电网故障时的可靠穿越,有效提升TCPST可用率,保证其潮流调节作用得以充分发挥。 展开更多

关键词 晶闸管控制型移相器(tcpst) 晶闸管控制开关 旁路开关 故障穿越 自动重启 故障恢复

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晶闸管可控移相器继电保护策略研究

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作者 李鹏 陈实 林金娇 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第5期12-21,共10页

基于晶闸管可控移相器的拓扑与等值电路,推导得出其正常运行时的电流等幅特性。基于等幅特性提出幅值差动保护判据,根据磁链平衡原理提出了串联变压器和并联变压器差动保护判据,基于基尔霍夫电流定律提出可控移相器绕组差动保护判据,并... 基于晶闸管可控移相器的拓扑与等值电路,推导得出其正常运行时的电流等幅特性。基于等幅特性提出幅值差动保护判据,根据磁链平衡原理提出了串联变压器和并联变压器差动保护判据,基于基尔霍夫电流定律提出可控移相器绕组差动保护判据,并构建了可控移相器主保护策略。分析了旁路开关偷合和晶闸管控制回路故障异常工况下的暂态特性,制定了针对异常工况保护策略,以及绕组过压过流后备保护配置方案,各保护范围相互重叠,构成了可控移相器继电保护策略。仿真模拟了不同位置故障,仿真结果表明,所配置的可控移相器继电保护策略均可有效反应可控移相器区内可能发生的各种类型故障,从而验证了该保护策略的完备性和有效性。 展开更多

关键词 可控移相器 电流等幅特性 差动保护 串联变压器 并联变压器

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基于混合型晶闸管可控移相器的抗冲击驱动策略 被引量：1

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作者 王楚扬 王新颖 +1 位作者 董萱 张犁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期5179-5188,共10页

晶闸管可控移相器(thyristor-controlled phase shifting transformer,TCPST)因为潮流调节可靠、价格便宜等优点在日益复杂的电网潮流控制中具有较大发展前景。但是晶闸管的半控特性使得TCPST在模式切换过程中可能存在绕组短路引发的电... 晶闸管可控移相器(thyristor-controlled phase shifting transformer,TCPST)因为潮流调节可靠、价格便宜等优点在日益复杂的电网潮流控制中具有较大发展前景。但是晶闸管的半控特性使得TCPST在模式切换过程中可能存在绕组短路引发的电流冲击问题,这个问题限制了TCPST的工程应用推广。对此,该文首先提出了一种基于新型矩阵式直接交交变换拓扑的混合型TCPST,然后,在混合型TCPST拓扑的基础上提出了一种运用于模式切换时的抗绕组短路电流冲击驱动策略:结合阀组电流方向和工作模式的闭锁式驱动策略以解决模式切换过程中绕组短路引发的电流冲击问题;在阀组中增设RC缓冲电路,并在驱动策略中引入功率参考阈值以解决伴生的阀组瞬时开路电压冲击问题。最后对220kV电网环境下的混合型TCPST进行仿真实验,仿真结果验证了所提抗冲击驱动策略的有效性。 展开更多

关键词 晶闸管可控移相器 绕组短路 阀组电流方向 功率参考阈值 驱动策略

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双芯对称离散型可控移相器对纵联保护的影响分析 被引量：13

4

作者 陈新 姚旭 康小宁 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期121-125,共5页

晶闸管控制的移相器(Thyristor Controlled Phase Shifter,TCPS)通过调整移相角实现电网潮流分布的控制,可有效改善电网潮流分布,提高电网运行经济性。但移相器的应用改变了电网结构和相间耦合关系,当常规纵联保护直接应用于含有移相器... 晶闸管控制的移相器(Thyristor Controlled Phase Shifter,TCPS)通过调整移相角实现电网潮流分布的控制,可有效改善电网潮流分布,提高电网运行经济性。但移相器的应用改变了电网结构和相间耦合关系,当常规纵联保护直接应用于含有移相器的线路时,需考虑移相因素对差动电流的影响以及采用合适的差动电流计算方法,同时需考虑互感器的安装位置的选取,而纵联方向保护方向元件是否受影响也需要做进一步的分析。针对安装了TCPS的输电线路纵联保护进行了分析和仿真研究,建立了相应的电磁仿真模型,在此基础上分析了互感器安装于不同位置时,常规方向元件、差动元件的动作特性,并提出了几种可能的差动电流计算方法,仿真分析了纵联保护在含移相器线路的适应性。研究表明,移相器的接入对于纵联方向保护的方向元件没有影响,但对常规电流差动保护影响较大,纵联保护应用中宜使用线路侧互感器实现。 展开更多

关键词 双芯对称离散型可控移相器 电流差动保护 方向元件 纵联保护 柔性输电

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联网环流问题及其可控移相器解决案例研究 被引量：6

5

作者 邬炜 黄志刚 韩英铎 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第10期50-52,共3页

结合2系统联网实例对电力系统联网中出现的环流问题进行分析,为避免通常采用的解网运行所带来的各种弊病,提出采用可控移相器控制联络线功率限制环流的方案,并对其可行性与经济性进行分析。

关键词 电网互联 联网环流 可控移相器 电力系统 安全性 可靠性

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基于支路追加法的可控移相器对短路电流的影响研究 被引量：5

6

作者 常宝立 李海峰 +4 位作者 付俊波 金涛 刘林 韩连山 刘畅 《智慧电力》 北大核心 2019年第7期98-103,116,共7页

研究可控移相器接入系统后对短路电流的影响有重要意义,根据可控移相器的移相原理和拓扑结构,建立其数学模型;基于叠加定理给出短路电流计算方法,分析得到对短路电流的影响最关键的体现在于TCPST接入后阻抗矩阵变化;利用支路追加法通过... 研究可控移相器接入系统后对短路电流的影响有重要意义,根据可控移相器的移相原理和拓扑结构,建立其数学模型;基于叠加定理给出短路电流计算方法,分析得到对短路电流的影响最关键的体现在于TCPST接入后阻抗矩阵变化;利用支路追加法通过数学推导得出TCPST接入后阻抗矩阵变化公式,并分析得出对短路电流的主要影响因素包括移相器安装的位置,短路故障发生的位置以及TCPST的移相角大小;最后在IEEE14算例中验证了相关规律和结论。 展开更多

关键词 可控移相器 短路电流 支路追加法 移相角

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提高输电断面传输能力的可控移相器最优选址算法研究 被引量：10

7

作者 崔勇 陈洁羽 刘俊 《陕西电力》 2013年第11期75-79,101,共6页

提高电力系统输电断面的输电能力是电网技术改造中经常遇到的问题。选用晶闸管控制的移相器提高输电断面的传输能力,建立了考虑多运行方式下计及输电断面N-1静态安全约束的最优潮流模型并可以用此算法确定移相器的最优安装台数和位置。... 提高电力系统输电断面的输电能力是电网技术改造中经常遇到的问题。选用晶闸管控制的移相器提高输电断面的传输能力,建立了考虑多运行方式下计及输电断面N-1静态安全约束的最优潮流模型并可以用此算法确定移相器的最优安装台数和位置。选用非线性原始一对偶内点法对所建立的非线性优化问题进行求解,在求解中利用矩阵分块技术大幅度降低了修正方程的维数,提高了求解效率。以IEEE 14节点系统为例对所提出的算法进行了测试,结果表明所建立的数学模型及求解方法的正确性。 展开更多

关键词 可控移相器 输电能力 静态安全约束 最优潮流 原始-对偶内点法

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模拟压控移相器(英文) 被引量：1

8

作者 陆元荣 W Gutowski 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期49-56,共8页

介绍了利用铁氧体磁环制作窄带 3dB耦合器的原理和方法 ,详细分析了利用此耦合器设计制作模拟压控移相器的理论和制作技巧 ,以及所制作的多种频率的压控移相器的测试技术指标和实际运行情况。

关键词 模拟压控移相器 窄带3dB耦合器 网络分析仪 铁氧体磁环 制作方法 制作原理

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相控阵雷达波控系统移相器位数的选取 被引量：6

9

作者 宛清 王晟达 +1 位作者 张智军 马健 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第1期30-32,共3页

使用微分求导法,得出相控阵雷达波束跃度,并通过其与相控阵雷达移相器的阵内移相量和半功率点波束宽度之间的关系,提出了一种移相器位数选取的标准,通过取不同的移相器位数对相控阵雷达波束覆盖程度的影响和仿真其雷达波束扫描方向图进... 使用微分求导法,得出相控阵雷达波束跃度,并通过其与相控阵雷达移相器的阵内移相量和半功率点波束宽度之间的关系,提出了一种移相器位数选取的标准,通过取不同的移相器位数对相控阵雷达波束覆盖程度的影响和仿真其雷达波束扫描方向图进行比较,验证了其合理性和适用性。 展开更多

关键词 相控阵雷达 波控 移相器位数 仿真

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双芯对称离散型可控移相器的数学建模 被引量：22

10

作者 杨永前 崔勇 +1 位作者 杨增辉 刘俊 《陕西电力》 2014年第11期61-67,共7页

详细讨论了双芯对称离散型可控移相器的工作原理,深入分析了考虑移相器等值阻抗后移相器各绕组之间的相量关系,并在此基础上推导了双芯对称离散型可控移相器的数学模型,建立了移相器等值电抗与移相角之间的数学关系表达式。利用本文的... 详细讨论了双芯对称离散型可控移相器的工作原理,深入分析了考虑移相器等值阻抗后移相器各绕组之间的相量关系,并在此基础上推导了双芯对称离散型可控移相器的数学模型,建立了移相器等值电抗与移相角之间的数学关系表达式。利用本文的数学模型,计算了某双芯对称离散型可控移相器等值电抗与移相角的数值曲线,并以安德森3机9节点测试系统为例比对了计及和忽略移相器等值阻抗随移相角变化时的潮流控制结果。从比对结果可知,当移相角度较大时忽略移相器的等值电抗将带来大的计算误差。 展开更多

关键词 可控移相器 数学模型 等值电抗 潮流计算

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可控移相器对系统不对称短路电流的影响研究 被引量：11

11

作者 曹路 付俊波 +5 位作者 唐陇军 常宝立 黄志光 庄侃沁 陈浩 丁浩寅 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期1-7,共7页

以可控移相器在电力系统中得到广泛应用为研究背景,以研究可控移相器接入系统后对不对称短路电流的影响为目标,提出了基于可控移相器的不对称短路电流实用计算方法。首先根据可控移相器的结构与原理建立其正序、负序以及零序模型。然后... 以可控移相器在电力系统中得到广泛应用为研究背景,以研究可控移相器接入系统后对不对称短路电流的影响为目标,提出了基于可控移相器的不对称短路电流实用计算方法。首先根据可控移相器的结构与原理建立其正序、负序以及零序模型。然后基于对称分量法建立含可控移相器系统的各序分量网络方程,进而提出含可控移相器系统的各类型不对称短路电流实用计算方法,并分析影响短路电流的因素。最后基于三机九节点系统,运用上述实用计算方法进行不对称短路电流计算,算例仿真结果表明该方法具备有效性。通过对比分析可知移相器的移相角和短路点位置是影响短路电流的因素,而影响情况需通过具体计算得出。 展开更多

关键词 可控移相器 不对称短路电流 对称分量法 等效模型

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可控移相器主电路参数设计及稳态特性分析 被引量：14

12

作者 于弘洋 周飞 杨增辉 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第11期36-41,共6页

华东电网长期存在因潮流不均引起电网输电阻塞情况,且部分线路重载而部分线路利用率不足,而新建输电走廊又面临诸多困难,严重制约电网整体输送能力。此外,区域电网还有提升电网暂态稳定性、抑制系统震荡的需求。为此,从理论方面分析可... 华东电网长期存在因潮流不均引起电网输电阻塞情况,且部分线路重载而部分线路利用率不足,而新建输电走廊又面临诸多困难,严重制约电网整体输送能力。此外,区域电网还有提升电网暂态稳定性、抑制系统震荡的需求。为此,从理论方面分析可控移相器(TCPST)的工作原理以及变压器漏抗对移相角度的影响。针对选定的可控移相器主电路拓扑,提出并联变压器、串联变压器等主设备参数设计方法,并基于双机系统,开展TCPST的稳态特性仿真分析,验证所提参数设计方法的正确性。最后,对华东电网存在潮流优化需求的实际500 kV环网进行系统分析,选定可控移相器安装位置,并基于实时数字仿真(RTDS)平台,建立带有TCPST的4机环网仿真模型。仿真结果表明,TCPST可有效优化实际环网中的有功潮流分布,且可达到预期目标。 展开更多

关键词 可控移相器 设备参数设计 实时数字仿真 稳态特性分析

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一种铁氧体移相器控制系统的设计 被引量：3

13

作者 汤宁生 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第6期58-60,共3页

首先,阐述了一种铁氧体移相器控制系统,包含波控与移相器驱动电路两部分;然后,由项目设计角度出发,详细介绍了基于FPGA的波控电路设计方法,以及移相器位数与单位脉宽的关系;最后,阐明了移相器工作原理和移相器驱动电路的构成。

关键词 铁氧体移相器 波控 移相器驱动电路

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可控移相器对电网短路电流特性影响及限流控制策略 被引量：6

14

作者 范国晨 杜兆斌 +2 位作者 李作红 李峰 刘若平 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第9期34-44,共11页

可控移相器在有效改善电网潮流分布、提升线路关键断面输送能力的同时,也会对电网短路电流特性产生一定的影响。根据可控移相器拓扑结构和工作原理,构建其三序分量等效模型;计及可控移相器接入对电网参数的影响,分析含可控移相器系统的... 可控移相器在有效改善电网潮流分布、提升线路关键断面输送能力的同时,也会对电网短路电流特性产生一定的影响。根据可控移相器拓扑结构和工作原理,构建其三序分量等效模型;计及可控移相器接入对电网参数的影响,分析含可控移相器系统的短路电流周期分量和非周期分量衰减时间常数的变化规律;结合三相桥式整流电路和限流电感,提出可控移相器短路控制策略,增强可控移相器在应对系统短路故障时的安全性。通过广东电网典型场景算例,分别验证了可控移相器接入对电网短路电流特性的影响规律,以及短路电流控制策略的有效性。结果表明:装设可控移相器能够抑制系统短路电流周期分量,但会使得短路电流非周期分量衰减时间常数有所提升;所提短路电流控制策略能够增强可控移相器在应对系统短路故障时的安全性。 展开更多

关键词 可控移相器 短路电流 非周期分量 短路电流控制策略

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可控移相器抑制短路电流的控制策略 被引量：4

15

作者 余珊 夏成军 +4 位作者 范国晨 李作红 李峰 余梦泽 刘若平 《广东电力》 2022年第6期41-49,共9页

可控移相器(thyristor controlled phase shifting transformer,TCPST)接入可有效改善电网潮流分布,也可能对系统短路电流产生影响。目前广东电网部分500 kV变电站短路电流临近限值,故尝试在故障时采用TCPST抑制系统短路电流。首先根据T... 可控移相器(thyristor controlled phase shifting transformer,TCPST)接入可有效改善电网潮流分布,也可能对系统短路电流产生影响。目前广东电网部分500 kV变电站短路电流临近限值,故尝试在故障时采用TCPST抑制系统短路电流。首先根据TCPST结构和原理建立其三序数学模型,分析交流系统故障下TCPST影响短路电流的因素;然后提出TCPST故障限流控制策略,当电网发生短路故障时,故障限流控制策略使TCPST等效为高阻抗串联在回路中,将系统流经TCPST的电流限制在较低数值,从而抑制故障点的短路电流;最后以广东电网为例,应用PSCAD/EMTDC软件进行算例仿真,结果表明TCPST在一定范围内对短路电流的抑制效果明显,能有效提高系统资源优化配置能力。 展开更多

关键词 可控移相器 短路电流 等效数学模型 潮流控制 限流控制

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基于节点功率注入的双芯对称型晶闸管可控移相器机电暂态建模 被引量：3

16

作者 谢子豪 杜兆斌 +3 位作者 孙展域 甄鸿越 李作红 李峰 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期71-79,共9页

晶闸管可控移相器(thyristor controlled phase shifting transformer,TCPST)具有快速响应特性,可用于提高系统稳定性。为实现含柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)设备的大规模电力系统暂态稳定计算,提出了TCPS... 晶闸管可控移相器(thyristor controlled phase shifting transformer,TCPST)具有快速响应特性,可用于提高系统稳定性。为实现含柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)设备的大规模电力系统暂态稳定计算,提出了TCPST的机电暂态仿真模型。考虑TCPST的电气部分和控制结构,通过模型等效和等价变换,推导了TCPST节点功率注入模型的数学表达式,并建立计及附加阻尼控制器的档位控制模型。此外,针对TCPST仿真模型中档位离散切换特性所带来的数值振荡问题,提出了利用滤波环节处理注入功率的抑制方案。最后在交直流电力系统计算分析软件中搭建了TCPST的机电暂态模型,并将模型应用到南方电网的算例中。通过算例系统的DSP、BPA和PSCAD仿真计算结果比较,验证了所搭建模型的准确性,且该机电暂态建模方法可为其他FACTS设备的仿真建模提供参考。 展开更多

关键词 晶闸管可控移相器 机电暂态模型 功率注入 电力系统稳定

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含可控移相器的超高压输电线路工频过电压分析 被引量：3

17

作者 余珊 夏成军 +4 位作者 范国晨 李作红 李峰 余梦泽 刘若平 《广东电力》 2022年第1期101-109,共9页

为了改善电网潮流分布不均的情况,拟将可控移相器(thyristor controlled phase shifting transformer,TCPST)应用于广东电网,TCPST的加装会改变系统参数,对工频过电压产生影响。为此,首先介绍TCPST结构和工作原理,并在PSCAD/EMTDC仿真... 为了改善电网潮流分布不均的情况,拟将可控移相器(thyristor controlled phase shifting transformer,TCPST)应用于广东电网,TCPST的加装会改变系统参数,对工频过电压产生影响。为此,首先介绍TCPST结构和工作原理,并在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建电磁暂态仿真模型;然后,基于TCPST简化模型,分析装设TCPST对输电线路工频过电压的影响机理;最后,结合500 kV电网参数和500 kV TCPST设计方案,通过实际算例计算含TCPST的超高压输电线路电容效应、不对称故障、甩负荷所引起的工频过电压。通过改变TCPST档位和安装位置,记录对比不同工况下线路工频过电压的变化情况。结果表明:500 kV输电线路装设TCPST后,对空载容升和无故障甩负荷引起的工频过电压有扩大趋势,对单相接地故障引起的工频过电压有抑制趋势,而对故障甩负荷引起的工频过电压的影响则需要结合实际情况而定。 展开更多

关键词 可控移相器 电磁暂态建模 工频过电压 电容效应 不对称接地故障 甩负荷

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带宽24—60MHz移相360°压控移相器 被引量：1

18

作者 张汉基 《无线电通信技术》 北大核心 1989年第4期33-36,45,共5页

本文介绍了频带为24～60MHz移相范围为±180°的电调移相器的制作方法。简要分析了工作原理,给出了测试数据和试验结果。

关键词 移相器 压控 压控移相器 电调

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毫米波移相器控制电路及自动测试系统 被引量：1

19

作者 汤宁生 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第7期54-56,61,共4页

首先,结合锁式铁氧体移相器的磁滞回线和驱动电流,阐述了毫米波铁氧体移相器工作原理。然后,根据毫米波移相器的特点,基于FPGA和移相器专用驱动芯片设计了移相器控制电路,重点介绍了RC保护电路,能有效避免虚焊和恒高电平引起的持续大电... 首先,结合锁式铁氧体移相器的磁滞回线和驱动电流,阐述了毫米波铁氧体移相器工作原理。然后,根据毫米波移相器的特点,基于FPGA和移相器专用驱动芯片设计了移相器控制电路,重点介绍了RC保护电路,能有效避免虚焊和恒高电平引起的持续大电流,减少限流电阻损坏的几率,分析了波控码与相移的关系、置位脉冲宽度与相移的关系,即相移曲线,以及由此形成的相移数据。最后,实现了基于VB的移相器自动测试系统,阐述了软件和硬件的设计,测得了理想的相移曲线。 展开更多

关键词 毫米波铁氧体移相器 驱动电路 波控 自动测试系统

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可控移相器对特高压交直流接入受端电网影响研究 被引量：12

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作者 卫鹏 周前 +2 位作者 朱鑫要 嵇托 张宁宇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第7期7-12,共6页

为了研究可控移相器对电网安全稳定的影响,在对可控移相器基本原理和拓扑结构进行分析的基础上,建立了可控移相器的稳态和暂态模型,设计了串联变压器和并联变压器参数,以江苏电网为背景,通过在锦苏特高压直流近区应用500 kV可控移相器,... 为了研究可控移相器对电网安全稳定的影响,在对可控移相器基本原理和拓扑结构进行分析的基础上,建立了可控移相器的稳态和暂态模型,设计了串联变压器和并联变压器参数,以江苏电网为背景,通过在锦苏特高压直流近区应用500 kV可控移相器,分析了可控移相器的应用效果,仿真结果表明:可控移相器可解决直流小方式的受进问题和大方式的送出问题,可减小直流双极闭锁后的负荷损失约1 000 MW,同时在电网故障后提高苏州南部电网恢复电压5~10 kV,对于保障电网安全经济运行具有积极的作用。 展开更多

关键词 可控移相器 潮流控制 特高压直流 双极闭锁

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