静止同步补偿器对输电线路距离保护影响的研究

随着电力系统的不断发展,柔性交流输电系统(FACTS)装置应用也越来越广泛。其中,静止同步补偿器(STATCOM)具有优越的动态性能,能够大大提高电力系统的电压调节能力和系统稳定性,进而提高线路的输电能力。但同时,STATCOM设备的引入,也给电力系统造成了一定影响,如继电保护装置的正常运行带来了一些新的问题。 本文针对STATCOM对距离保护的影响进行了分析研究,主要做了以下几个方面的工作: (1)综述了FACTS装置的研究现状,STATCOM的功能特点、分类,大容量STATCOM的拓扑结构的选择、控制策略以及各种状态的数学模型; (2)通过理论分析稳态运行与故障状况下STATCOM所在线路各个电气量的变化,得出装设STATCOM可能对线路保护装置动作都产生不良影响; (3)运用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了12脉波二重化的STATCOM双端电源系统仿真模型,并入带有距离保护的110kV系统,进行无功补偿实验,验证了STATCOM能够有效改善线路所在电网连接点处的电压水平,能有效的补偿无功功率,但当线路保护的出口附近发生单相接地或三相接地故障时,会造成距离保护越级跳闸,无法保证保护装置的选择性; (4)提出了距离保护应采用的相应调整策略和方法——改用突变量继电器取代传统的继电器,并从过渡电阻、所加负荷状态不同角度仿真STATCOM对距离保护的影响,从结果中可以看出,在线路重载时STATCOM具有更好的调节能力。