【文章內(nèi)容簡介】 帶動無自啟動能力的發(fā)電機組 ,逐步擴大系統(tǒng)恢復(fù)范圍 ,最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的恢復(fù) . ? 黑啟動電源首選的是水電機組如抽水蓄能機組 ,問題是水電機組一般遠離負荷中心 ,需經(jīng)長距離高壓線路接入系統(tǒng) .除了可能會產(chǎn)生線路末端電壓過高以外 ,在 系統(tǒng)黑啟動初始階段還會因線路參數(shù)不對稱引起的系統(tǒng)電壓不對稱 . 三相不對稱超標的危害 ? 電力系統(tǒng)三相電壓不對稱給系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行帶來許多不利影響 . ? 電壓不對稱使三相變流器 (直流輸電中的整流和逆變 ,變頻器等 )產(chǎn)生非特征諧振 。 ? 電力系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng) (如線路的高頻保護 )和自動控制系統(tǒng) (如自動準同期裝置 )誤動作或拒動作 . 超高壓輸電線路不對稱引起的大電網(wǎng)安全問題實例 超高壓輸電線路不對稱通常發(fā)生在 輸電線路輕載 和系統(tǒng) 黑啟動初始階段 : ? 美國西海岸電網(wǎng)的一條 150公里長 ,70%串聯(lián)補償?shù)牟粨Q位的 500kV輸電線路 ,在線路輕載時 ,負序電壓超過正序電壓的 30%. ? 在美國西部電力系統(tǒng)的中部電網(wǎng) ,由于出現(xiàn) 11%的負序電壓 ,致使一臺大型發(fā)電機 無法通過一條 345kV進線并網(wǎng)運行 .典型的發(fā)電機負序保護整定值為 :警戒值 4%,動作值為 10%. ? 澳大利亞曾發(fā)生由于 500kV線路輕載而產(chǎn)生的負序電壓使發(fā)電機跳閘 ,最終 導(dǎo)致大面積停電事故 . ? 美國南部電力系統(tǒng)的中部電網(wǎng) ,多次發(fā)生由于新建的500kV線路引發(fā)的不對稱問題而 導(dǎo)致用戶旋轉(zhuǎn)電機損壞的事故 . 電能質(zhì)量 (諧波和三相不對稱 )綜合治理技術(shù) ? 電能質(zhì)量 (諧波和三相不對稱 )綜合治理技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 (1)無源濾波 (PF):諧波治理 (2)靜止無功補償器 (SVC):負荷補償無功和三相不對稱 ? 電能質(zhì)量 (諧波和三相不對稱 )綜合治理技術(shù)發(fā)展趁勢 (1)有源濾波 (APF) ﹑ 靜止無功發(fā)生器 (SVG)和 混合濾波 (HPF):諧波和三相不對稱補償 (2)可控串補 (TCSC)和統(tǒng)一潮流控制器(UPFC) :輸電系統(tǒng)電壓不對稱的補償 輸電系統(tǒng)電壓不對稱的補償相對配電系統(tǒng)要困難得多 ! 無源濾波器 (PF) 無源濾波器的分類： a、單調(diào)諧濾波器（對單一頻率） b、雙調(diào)諧濾波器（對兩個不同頻率諧波） c、高通濾波器（對高次諧波） 無源濾波器的優(yōu)缺點對比： 優(yōu)點：可靠性高；成本低；易于推廣 . 缺點： 一種參數(shù)只能針對特定次數(shù)諧波補償； 響應(yīng)速度慢，無法跟蹤動態(tài)諧波進行動態(tài)補償； 補償諧波時，可能產(chǎn)生多余的無功； 改變系統(tǒng)阻抗特性，可能導(dǎo)致諧振； 參數(shù)穩(wěn)定性差，特別是電容參數(shù)容易變化，導(dǎo)致失諧。 無源濾波器 (PF) 靜止無功補償器 (SVC) 作用 :FCTCR型 SVC可實現(xiàn)從容性到感性無功功率的平滑調(diào)節(jié) ,實現(xiàn)無功和負序綜合補償 ,平衡不對稱負荷 . 優(yōu)點 :基于斬波控制方式的無功調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)簡單 ,速度較快 . 缺點 :基于相控的方式導(dǎo)致電流波形畸變 ,生成大量諧波 。當(dāng)電壓降低時 ,無功控制能力大大削弱 . 有源濾波器 (Active Power Filters) 有源濾波器的優(yōu)缺點對比 ? 優(yōu)點 ? 同一有源濾波器可適用不同的非線性負載； ? 具有動態(tài)諧波補償功能 ， 響應(yīng)時間約幾毫秒； ? 接入系統(tǒng)后不會改變系統(tǒng)阻抗特性； ? 不會引起補償矛盾即補償諧波與無功的矛盾 。 ? 缺點 ? 可靠性不如無源濾波器； ? 價格昂貴 。 電壓源逆變器 (VSC)中的儲能元件電容器與電流源逆變器中的儲能元件電感器相比 ,儲能效率和儲能的體積和價格都具有明顯的優(yōu)勢。因此有源濾波器的主電路較多采用電壓源逆變器 (VSC)。 并聯(lián)型有源濾波器（ Active Power Filter） iF 完全可控 有源濾波器的電流補償 三相三線制并聯(lián)型有源濾波器 統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器 (UPQC,Unified power quality conditioner) 并聯(lián)混合濾波器 (shunt hybrid power filter topology) 4 大電網(wǎng)電能質(zhì)量 (諧波和三相不對稱 )需要研究的問題 大電網(wǎng)電能質(zhì)量 (諧波和三相不對稱 )分析基礎(chǔ)理論研究 大容量有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù) (諧波和三相不對稱 )分析基礎(chǔ)理論研究 (1) 非正弦條件下的功率理論研究 理想的功率理論應(yīng)該既能夠在一定程度上與傳統(tǒng)功率理論保持一致，又能很好的解決有關(guān)諧波和無功功率的辨識，諧波和無功功率的補償和抑制，及儀表測量和電能的管理、收費等問題。 (2) 大電電能質(zhì)量諧波和不對稱的仿真建模 諧波源的建模 : 電氣化鐵道牽引負載 ,NonVSC FACTS,VSCFACTS,電弧爐等 。 電力系統(tǒng)元件的諧波模型 : 發(fā)電機 ,變壓器 ,電動機 ,高壓輸電線路 ,電纜等元件諧波模型 。 (3) 諧波和負序在輸電線路上及系統(tǒng)中的傳播特性 (4)電能質(zhì)量 廣域測量理論及其實現(xiàn) (包括傳感器 ,同步測量技術(shù) ,測量點的優(yōu)化 , 隨機信號處理等 )。 (5)非特征諧波引起的系統(tǒng)振蕩 (次同步振蕩 )的機理及防治策略 。 (6) 輸電線路的三相不對稱問題 及 其防治策略(包括 區(qū)域電壓不對稱綜合抑制 )。 (7) 電能質(zhì)量 (諧波和三相 不對稱 )問題對電力系統(tǒng)和不同用戶 (特別是繼電保護和自動準同期裝置 )影響機理及試驗研究 。 (8)在系統(tǒng)含有 諧波和三相 不對稱時的繼電保護整定算法 . 大容量有源電力濾波器的 關(guān)鍵技術(shù) (1)參考電流 (補償電流 )的提取 (2)大容量有源濾波器拓撲結(jié)構(gòu) (主電路 ) (3)大容量有源濾波器控制策略 (4)大容量有源濾波器實時數(shù)字仿真研究 (5)有源濾波器電磁干擾特性的研究 (1)參考電流 (補償電流 )的提取 重點研究內(nèi)容 : ? 參考電流 (補償電流 )的計算方法： 解決檢測速度和實時性要求高的問題 ； 瞬時無功理論檢測法 (instantaneous reactive power) 優(yōu)點 :具有較好的實時性 ,在三相電路中得到了成功的應(yīng)用 . 缺陷 :要求系統(tǒng)電壓三相對稱 ,不能用于單相電路 . 濾波技術(shù) :陷波濾波器 (notch filters) 優(yōu)點 :電壓波形畸變和 頻率偏移 情況下具有較好的自適應(yīng)能力，可以應(yīng)用于 三相或單相電路 . 缺點 :動態(tài)響應(yīng)速度慢。 (2)大容量有源濾波器拓撲結(jié)構(gòu) (主