含UPFC線路的諧波特性仿真分析

劉思宇,劉　青

(華北電力大學 新能源電力系統國家重點實驗室,河北 保定 071003)

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·輸變電與特高壓·

含UPFC線路的諧波特性仿真分析

劉思宇,劉青

(華北電力大學 新能源電力系統國家重點實驗室,河北 保定 071003)

針對統一潮流控制器(UPFC)在輸電線路中產生的諧波導致線路保護誤動的問題,利用PSCAD軟件對UPFC建立數學模型,應用快速傅里葉變換法(FFT)詳細分析了UPFC安裝在輸電線路不同位置下的電流諧波特征,發現UPFC在線路首端時電流諧波含量最小。同時也研究了不同故障類型情況下電流的各次諧波變化特征,并用這些特征區分繼電保護中線路正常與故障狀態,判別故障類型和故障相的判別元件,為提出新的保護原理奠定基礎。

UPFC;諧波特性;FFT;保護;PSCAD

統一潮流控制器(UPFC)是所有FACTS元件中最復雜也是最具有創造性的一種裝置,它能夠同時或分別調節輸電線路的電壓、相角、阻抗,對線路的有功、無功進行有效控制[1-2]。但是它作為一種新型設備的加入,也給輸電線路帶來了一些新問題。由于UPFC相當于STATCOM和SSSC裝置的組合,而二者均使用了大量大功率電力電子器件,因此,UPFC的加入會使線路產生大量特征諧波和非特征諧波。這些諧波會對線路中的繼電保護設備產生干擾,電網的電能質量也會隨之下降。因此,深入研究UPFC元件產生的諧波特性以及對諧波進行詳細分析,對提高電網電能質量,設計改進線路保護措施具有重要意義。

目前,國內對UPFC裝置加入輸電線路后產生的諧波在區別正常與故障方面的研究還很少。……