Технологическое описание

Управляемый Пакетом Модулятор импеданса линии (LIM) является распределенным устройством FACTS, которое имеет возможность увеличения импеданса высоковольтных линий электропередачи. Используя переключатели, соединенные последовательно с каждым подпроводники пакета, LIM также позволяет концентрировать каждую фазу, текущую в один подпроводник за один раз. Затем возможно удалить лед с каждого подпроводника Джоулевым эффектом, один за другим. В этом примере показано, как управление потоком энергии и удаление льда линии могли быть реализованы с LIM. Больше информации доступно в газетах в ссылке.

Демонстрация

Этот пример показывает два генератора и 10,000 эквивалентных энергосистем MVA, соединенных тремя линиями электропередачи на 735 кВ. Линии L1 и L2 обычны 30-и линии электропередачи 90 км длиной. L3 является 60-километровой длинной линией с двумя переключающимися модулями, установленными в ее средней точке. Линия L3 с этими двумя линейными сегментами формирует компенсационный LIM. Выходные мощности генераторов 1 и 2 соответственно установлены на уровне 2400 и 2 500 МВт. Учитывая их соответствующие загрузки, соединенные на уровне 13,8 кВ ради простоты, каждый из них предоставляет 2 000 МВт, чтобы соединить шиной B1 и B2 соответственно. Линия L2, являющийся намного более длинным, чем L3, его нормальный поток энергии составляет только 1 573 МВт, когда переключатели LIM все закрываются. Потоки энергии на L1 и L3 составляют 415 и 2 404 МВт соответственно. Команда управления импедансом, переданная к LIM, производится генератором сигнала в Блоке управления импеданса LIM. Z cmd сигнализируют о пандусах между 0,5 и 3 с от его минимального значения 1.0 (когда все четыре подпроводника используются) к его максимальному значению 1.642 pu (когда только один подпроводник на пакет используется). Это затем варьируется по шагам после t = 4 с. Как показано в подсистеме LIM, интерполяционная таблица сопоставляет 58 комбинаций 24 состояний переключателя к требуемой команде импеданса. Как объяснено в [6], эти комбинации были выбраны, чтобы обеспечить отрицательный - и токи нулевой последовательности на уровне, меньшем или равном, чем наблюдаемый, когда все переключатели закрываются. 58 комбинаций переключателя, используемых в этом примере, представляют очень небольшое подмножество 33 752 комбинаций переключателя, обеспеченных парой сегментов BCL. Каждый линейный сегмент представлен разделом Exact-Pi с 14 проводниками. Сопротивления линии, индуктивность и емкости обеспечиваются в power_LineImpedanceModulator_init.m файле. 14x14 импеданс и матрицы проводимости автоматически загружаются в рабочей области (см. Файл/Модель Properties/Callbacks/PreloadFcn).

Запустите этот пример и наблюдайте следующую последовательность событий в Осциллографе 1.

Управление потоком энергии

Как показано в примере, когда переключатели LIM управляются, импеданс линии, L3 прогрессивно увеличивается до точки, где только один переключатель остается закрытым на переключающийся модуль. Только с одним проводником в обслуживании на потоки энергии пакета в линии L2 и L3, почти равняется даже при том, что L2 на 50% более длинен, чем L3. Потоки энергии в линии L1 почти становятся нулевыми. Это показывает, что LIMs имеет возможность сокращения потоков энергии перегруженных линий электропередачи. Ступенчатые изменения вне t=4 s показывают, что LIMs может также быстро варьироваться импеданс линии при необходимости. Определите объем 2, показывает шине напряжения последовательности B2 и токи последовательности, вытекающие из B2 к линии L3. Это - линия, текущая из компенсационного LIM. Это видно, что для всех используемых комбинаций переключателя, отрицание - и напряжения нулевой последовательности и токи остается ниже, чем начальные значения, полученные со всеми закрытыми переключателями. Следовательно LIMs может управляться, чтобы произвести сползание степени или шаг степени, не увеличиваясь отрицательный - и уровни нулевой последовательности. Определите объем 3, показывает что напряжения через переключатели фазы переключающийся модуль, расположенный на шине сторона B2. Это видно, что переходные напряжения остаются в 35 кВ, который позволяет использование средних устройств переключения напряжения. Максимальное RMS напряжение в установившемся, видимом в t = 3,9 с, 13,4 кВ.

Удаление льда линии

Определите объем 3, также показывает токи переключателя фазы переключающийся модуль, расположенный на шине сторона B2. Со всеми закрытыми переключателями токи переключателя являются первоначально RMS на 465 А. Со всеми кроме одного переключателя, открытого в t=3.9 s, это видно, что переключатель, текущий из подпроводника 2, достигает RMS на 1 533 А. Следовательно, несмотря на то, что поток энергии в линии, L3 уменьшался на 17%, подпроводниковый ток, увеличился на 3,3 фактора. Такой ток является достаточно большим для того, чтобы одновременно удалить лед Джоулевым эффектом с трех подпроводников (один на фазу) в обоих 30-километровых сегментах BCL. Если с первого подпроводника удаляют лед в каждом пакете обоих сегментов BCL, три других комбинации переключателя могут использоваться, чтобы полностью удалить лед с линии электропередачи. Обратите внимание на то, что таблица комбинации переключателя, предоставленная в примере, подходит для управления потоком энергии. Другие таблицы комбинации переключателя использовались бы, чтобы обеспечить определенную последовательность удаления льда подпроводника и избежать вращения пакета. Обратите внимание на то, что, если бы токи линии первоначально были слишком низкими для достижения уровня удаления льда, возможно, было возможно открыть переключатели одного 30-километрового сегмента только. Меньшее увеличение импеданса, обеспеченное одним сегментом BCL, затем привело бы к более высокому току в подпроводниках, чтобы удалить лед. Кроме того, соответственно к концепции умной энергосистемы, где каждая линия была бы оборудована переключающимися модулями [4-5], импедансом линии, L2 мог быть увеличен, чтобы отклонить еще более актуальный в линию L3.

Ссылки