據(jù)《中國電機工程學報》2007年6月報道,受端系統(tǒng)負荷對直流高壓發(fā)生器輸電運行的影響,當直流輸電容量大,且系統(tǒng)的地區(qū)負荷在峰值附近時,直流高壓發(fā)生器輸電的受端電力系統(tǒng)會產(chǎn)生換相失敗,或產(chǎn)生直流的后續(xù)振蕩;在上述現(xiàn)象發(fā)生后,相關學者做過詳細的調查與分析,從氣候、地磁、控制系統(tǒng)多方面進行研究,zui后認為系統(tǒng)負荷過大是導致逆變不穩(wěn)的原因。
此研究成果刊登在《中國電機工程學報》2007年16期上,題為“受端系統(tǒng)負荷對直流高壓發(fā)生器輸電容量的影響”,*作者為中國電力科學研究院長期從事電力工業(yè)研究的教授級高工趙賀;第二作者為中科院院士周孝信。
直流高壓發(fā)生器輸電系統(tǒng)的受端是逆變器,將直流轉換為交流,與系統(tǒng)電源共同供電。換流必須由交流系統(tǒng)提供換相電流,也就是短路電流,這種瞬時短路電流的量決定逆變器換流的性能。
受端負載的容量和性質都會對系統(tǒng)短路電流產(chǎn)生影響。當受端負載增大時換相電流會減小,從而導致直流高壓發(fā)生器輸電換相失敗或系統(tǒng)搖擺。如果地區(qū)負荷增大很大又呈現(xiàn)容性,可能發(fā)生兩種情況,一是系統(tǒng)不調壓,在負荷出現(xiàn)大容性電流時,系統(tǒng)會發(fā)生短路電流增大現(xiàn)象;二是若系統(tǒng)通過發(fā)電機勵磁來調節(jié)負荷中的電壓,因容性負荷提升電壓,而勵磁使電壓下調,形成容性負荷時短路電流下降。
考慮換相電流瞬時輪流在兩線間發(fā)生,用對稱分量法進行兩端電源的系統(tǒng)計算,在負載很大又呈容性時,會產(chǎn)生明顯的短路電流增大現(xiàn)象。并聯(lián)電容器可以增大諧振槽路的電流,但不能增大系統(tǒng)的短路容量;又由于系統(tǒng)電壓的限制,不可能超范圍增多。用串聯(lián)電容補償換相電抗不失為一種可選的增大換相電流的方法。
在研究中檢驗了電容器對系統(tǒng)短路容量的作用。電容器補償可以和短路支路的電感產(chǎn)生諧振作用,使有電容和沒有電容補償兩種情況下,短路(換相)電流有明顯差別。如果SVC按電壓調節(jié)斜率阻抗,它對短路電流會有更明顯的增大效應。因此可以認為電容器組和SVC,包括TCR,TSC和濾波器,僅增大系統(tǒng)局部的短路容量,至于無功發(fā)生器STATCOM由于不能和電容器等值,所以與電容或SVC情況并不相同。受端系統(tǒng)在大負荷時會影響直流輸電傳輸容量,這應在電網(wǎng)規(guī)劃,設計和運行中注意。