一种三相参数不一致的新型tcsc结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了电力电子领域中的一种三相参数不一致的新型TCSC结构，技术方案是，三相结构，每一相上都是由一个固定电容和晶闸管控制的电感支路并联组成，各相上的电容和电感值互不相同，通过调整TCSC双向晶闸管的触发角，保证工频下三相阻抗相等。该结构不仅能通过控制阻抗指令值，使系统谐振频率与发电机自然扭振频率不再互补，而且可利用次同步频率下三相阻抗不相等，产生三相不平衡电流来减弱发电机与电气系统之间耦合作用。该结构比三相参数一致的TCSC能更好地对次同步振荡问题起到抑制效果，且该结构的可调性和适应性很好。
【专利说明】—种三相参数不一致的新型TCSC结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力电子领域，具有涉及一种三相参数不一致的新型TCSC结构。【背景技术】
[0002]TCSC( Thyristor Controlled Series Compensation)是一种变阻抗型的串联补偿装置，基本结构由固定电容与晶闸管控制的电感支路并联组成。TCSC安装在输电线路中，能起到控制潮流，提高系统稳定性，抑制功率振荡和次同步振荡等作用。
[0003]三相参数一致的TCSC用于次同步振荡抑制的研究很多，为了提高TCSC的经济性，近年来，有文献提出一种新型的基于TCSC的混合串补结构，只在单相上接TCSC，其他两相均为固定电容补偿。该结构次同步频率下的三相阻抗不相等，使得三相电流不平衡，正向旋转磁场的幅值小于三相平衡时的正向旋转磁场的幅值，从而减弱发电机电气系统与机械系统之间的耦合作用，起到抑制次同步振荡的作用。该新型结构虽能减少2/3的晶闸管的数量，但由于要保证工频下三相阻抗相等，所以单相TCSC的可调性受到很大的限制，需在很大程度上依赖附加阻尼控制环节的作用来增强系统阻尼，对次同步振荡起抑制效果。但附加阻尼控制器智能性差，在系统结构、运行方式发生变化，参数不能相应地进行调整，不再能为系统提供足够的正阻尼，甚至可能起负阻尼的作用，加剧系统的不稳定。
实用新型内容
[0004]本实用新型利用次同步频率下三相阻抗不平衡进行次同步振荡抑制的原理，针对基于TCSC的单相混合串补可调性及适用性差的问题，提出一种三相参数不一致的新型TCSC结构。该结构工频下三相阻抗相等，保证系统电压平衡；次同步频率下三相阻抗不相等，对次同步振荡起更好的抑制效果，且该结构比现有文献提出的基于TCSC的单相混合串补具有更好的可调性，对附加次同步阻尼控制器的依赖较小，适应性强。
[0005]本实用新型的技术方案是，一种三相参数不一致的新型TCSC结构，其特征在于，三相结构，每一相TCSC都是由一个固定电容和晶闸管控制的电感支路并联组成，各相的电容和电感参数互不相同。分别调整各相TCSC晶闸管的触发角，保证工频下三相阻抗相等。
[0006]所述的晶闸管控制的电感支路，指的是，两个反向并联的晶闸管与电感串联组成的支路。
[0007]所述的工频下三相阻抗，其设定方法需根据上层控制指令来定。
[0008]本实用新型提出的一种三相参数不一致的新型TCSC结构，工频下三相阻抗相等，次同步频率下三相阻抗不相等，利用三相不平衡的原理对次同步振荡进行抑制，与三相参数相同的TCSC结构相比，不仅能使系统偏离与发电机自然扭振频率互补的谐振点，而且能通过不平衡的次同步电流减弱发电机与电气系统的机电耦合作用，起到更好的抑制效果，与基于TCSC的单相混合串补相比，其可控性和适应性更强。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1是本实用新型提出的三相参数不一致的新型TCSC结构图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
[0011]图1为本实用新型提出的三相参数不一致的新型TCSC结构图，ABC三相都接TCSC参数，Tal、Ta2为A相的两个反向并联晶闸管，Tbl、Tb2为B相的两个反向并联晶闸管，Tel、Tc2为C相的两个反向并联晶闸管。两个反向并联晶闸管的触发角相差180度。La、Lb、Lc分别为A相、B相、C相的电感值，Ca、Cb、Ce分别为A相、B相、C相的电容值。
[0012]该新型TCSC结构的三相参数不完全相等，即不满足La=Lb=Lc、Ca=Cb=Cc的条件。为了对次同步振荡起很好的抑制效果，因尽量加大三相的不平衡，但同时应使三相TCSC的基波阻抗的可调范围一致。通过上层控制，得到工频阻抗的指令值，根据各相基波稳态阻抗与触发角的关系，确定各相的触发角，保证工频下三相阻抗相等。因三相电容电感参数不一致，且各相运行点(触发角)不同，使得次同步频率下，三相阻抗差别较大，产生不平衡电流，减弱发电机的机电耦合作用，对次同步振荡起很好的抑制效果。
[0013]本实用新型提出的一种三相参数不一致的新型TCSC结构，不仅能通过控制阻抗指令值，使系统谐振频率与发电机自然扭振频率不再互补，而且次同步频率下，三相阻抗不相等，使得三相电流不平衡，能有效减弱发电机与电气系统之间耦合作用，从而比三相参数一致的TCSC起到更好的次同步振荡抑制效果。工频下，该结构三相阻抗相等，不会对系统电压平衡产生影响，且该结构的可调性和适应性很好。
[0014]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种三相参数不一致的新型TCSC结构，其特征在于，三相结构，每一相上都由一个固定电容和晶闸管控制的电感支路并联组成，各相的电容和电感参数互不相同，通过调整三相TCSC晶闸管的触发角，保证工频下三相阻抗相等。
2.根据权利要求1所述的一种三相参数不一致的新型TCSC结构，其特征是，所述的晶闸管控制的电感支路，指的是，两个反向并联的晶闸管与电感串联组成的支路。
3.根据权利要求1所述的一种三相参数不一致的新型TCSC结构，其特征是，所述的工频下三相阻抗，其设定方法需要根据上层控制指令来定。
【文档编号】H02J3/26GK203645339SQ201320663589
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】陈甜妹, 肖湘宁, 杨琳 申请人:华北电力大学