[发明专利]一种限流式UPFC系统设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种限流式UPFC系统设计方法，属于限流式UPFC的设计技术领域。

背景技术

目前关于UPFC(统一潮流控制器)限制短路电流方面的研究非常有限，在原有UPFC拓扑基础上浙江大学的学者提出了一种具有短路限流功能的统一潮流控制器(简称限流式UPFC)拓扑，它由UPFC和桥式固态限流器通过串联变压器连接而成。正常运行时，限流器等效为零阻抗，当装置安装点附近发生短路故障时，限流器能够立即切换为高阻抗串入故障回路，限制流经装置的短路电流上升率，同时控制系统封锁限流器晶闸管脉冲，一个周波内，限流器等效为开路，彻底切断流经装置的短路电流。限流式UPFC拓扑的提出很好地解决了短路故障对UPFC串联换流器的冲击问题。而目前关于限流式UPFC系统的具体参数设计方案也有待研究。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种限流式UPFC系统设计方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种限流式UPFC系统系统设计方法。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种限流式UPFC系统设计方法，限流式UPFC系统两侧均连接至同一条交流母线电源，即设定为UPFC两侧电压等级相同，相角差为0°，所述UPFC系统并联侧经并联变压器Tsh与电力系统相连，UPFC系统串联侧和限流器通过串联变压器Tse副边连接在一起，并通过串联变压器Tse原边接入电力系统，UPFC系统串联侧和并联侧通过直流电容C相连，UPFC系统串联侧滤波电感出口处并联一个电容过压保护电路；所述限流器包括由6个晶闸管组成的半控整流桥，以及2个晶闸管构成的续流桥，所述续流桥并联一个限流电感；所述UPFC系统并联侧经并联侧滤波电感与并联变压器Tsh相连，其中，

所述直流电容C为：

C=∫t0t2(-2U1ωLdcosωt+Id0+2U12ωLd)dtUdcmax-Udc0]]>

t₀为系统短路时刻，t₂为故障切断时刻，I_d0为限流电感额定电流，U₁为折算至串联变压器二次侧的电力系统线电压有效值，U_dc0为直流电容电压正常运行值，U_dcmax为直流电容允许承受的电压峰值，I_d0为限流电感额定电流，L_d为限流电感选定值，ω为系统角频率。

所述限流电感的大小为：