Описание

Статический компенсатор 300-Mvar (SVC) регулирует напряжение в 6000-MVA 735-kV системе. SVC состоит из 735kV/16-kV 333-MVA трансформатора сцепления, один 109-Mvar управляемый тиристором реакторный банк (TCR) и три 94-Mvar переключенных в тиристор конденсаторных банка (TSC1 TSC2 TSC3), связанный на вторичной стороне трансформатора. Переключение TSCs в и вне позволяет дискретное изменение вторичной реактивной степени от нуля до 282 Mvar емкости (на 16 кВ) на шаги 94 Mvar, в то время как управление фазой TCR позволяет непрерывное изменение от нуля до 109 Mvar индуктивности. Принимая во внимание реактивное сопротивление утечек трансформатора (15%), эквивалентная чувствительность SVC, видимая с первичной стороны, может изменяться постоянно от -1,04 pu/100 MVA (полностью индуктивная) до + 3,23 pu/100 Mvar (полностью емкостная). Контроллер SVC контролирует основное напряжение и отправляет соответствующие импульсы на 24 тиристоры (6 тиристоров на трехфазный блок) в порядок получения чувствительности, требуемой регулятором напряжения.

Чтобы увидеть, как создаются подсистемы TCR и TSC, используйте функцию «Просмотр» в разделе «Маска». Каждый трехфазный банк соединяется в дельте так, что во время нормальной сбалансированной операции гармоника трипплена с нулевой последовательностью (3-я, 9-я...) оставаться захваченным внутри дельты, таким образом уменьшая гармоническое впрыскивание в степень. Система степени представлена индуктивным эквивалентом (уровень короткого замыкания 6000 МВА) и 200-MW нагрузкой. Внутреннее напряжение эквивалента может изменяться с помощью программируемого источника, порядок наблюдать динамическую реакцию SVC на изменения напряжения системы. Откройте меню источника напряжения и проверьте последовательность программируемых шагов напряжения.

Симуляция

Динамическая характеристика SVC

Запустите симуляцию и наблюдайте форму волны на блоке возможностях. SVC находится в режиме управления напряжением, и его опорное напряжение устанавливается на Vref = 1.0 pu. Падение напряжения регулятора составляет 0,01 pu/100 VA (0,03 pu/300MVA). Поэтому, когда рабочая точка SVC изменяется с полностью емкостной (+ 300 Mvar) на полностью индуктивную (-100 Mvar), напряжение SVC изменяется между 1-0.03 = 0.97 pu и 1 + 0.01 = 1.01 pu.

Первоначально напряжение источника устанавливается на уровне 1.004 pu, в результате чего напряжение 1.0 pu на клеммах SVC, когда SVC не работает. Поскольку ссылка напряжение Vref установлена на 1.0 pu, SVC первоначально плавает (нуль току). Эта рабочая точка получена с TSC1 в эксплуатации и TCR почти при полной проводимости (альфа = 96 степени). При t = 0,1 с напряжение внезапно увеличивается до 1,025 pu. SVC реагирует путем поглощения реактивной степени (Q = -95 Mvar), чтобы вернуть напряжение к 1.01 pu. 95% времени урегулирования составляет приблизительно 135 мс. При этой точке все TSC находятся вне обслуживания, и TCR почти в полной проводимости (альфа = 94 степени). На t = 0,4 с напряжение источника внезапно понижается до 0,93 пу. SVC реагирует, генерируя 256 Mvar реактивной степени, таким образом увеличивая напряжение до 0,974 pu. На данной точке три TSC находятся в эксплуатации, и TCR поглощает приблизительно 40% своей номинальной реактивной степени (альфа = 120 степени). Наблюдайте на последнем следе возможностей, как TSC последовательно включаются и отключаются. Каждый раз, когда TSC включается угол альфа TCR внезапно изменяется со 180 степеней (без проводимости) до 90 степеней (полная проводимость). Наконец, на t = 0,7 с напряжение увеличивается до 1,0 пу, и реактивная степень SVC уменьшается до нуля.

Осечки TSC1

Каждый раз, когда TSC выключается, напряжение остается заблокированным на конденсаторах TSC. Если вы посмотрите на возможности 'TSC1 Misfiring' внутри подсистемы «Signals and Возможностей», то можете наблюдать TSC1 напряжение (первый trace ) и TSC1 ток (второй trace ) для ветви AB. Напряжение на положительном тиристоре (тиристор, проводящий положительный ток) показано на 3-й трассировке, и импульсы, посылаемые на этот тиристор, показаны на 4-й трассировке. Заметьте, что положительный тиристор запускается при максимальном отрицательном напряжении TSC, когда напряжение клапана является минимальным. Если по ошибке импульс включения не передается в нужное время, в клапанах TSC можно наблюдать очень большие перегрузки.

Посмотрите в блоке SVC Controller, как можно моделировать осечки на TSC1. Блок Timer и блок OR используются, чтобы добавить импульсы к нормальным импульсам, поступающим от модуля включения. Откройте меню блок и удалите 100 коэффициент умножения. Теперь таймер запрограммирован на отправку импульса осечки, длящегося один шаг расчета в момент t = 0.121 с. Симуляция перезапуска. Заметьте, что импульс осечки посылается, когда напряжение клапана является максимальным положительным сразу после блокировки TSC. Этот тиристорный осечка производит большой тиристорный сверхток (18 кА или в 6,5 раз больше номинального пикового тока). Также сразу после блокировки тиристора тиристорное напряжение достигает 85 кВ (в 3,8 раза больше номинального пикового напряжения). В порядок предотвращения таких перегрузок и перенапряжений тиристорные клапаны обычно защищаются металлическими разрядниками оксида (здесь не моделируются).