據《中國電機工程學報》2007年6月報道,受端系統負荷對直流高壓發生器輸電運行的影響,當直流輸電容量大,且系統的地區負荷在峰值附近時,直流高壓發生器輸電的受端電力系統會產生換相失敗,或產生直流的后續振蕩;在上述現象發生后,相關學者做過詳細的調查與分析,從氣候、地磁、控制系統多方面進行研究,zui后認為系統負荷過大是導致逆變不穩的原因。
此研究成果刊登在《中國電機工程學報》2007年16期上,題為“受端系統負荷對直流高壓發生器輸電容量的影響”,*作者為中國電力科學研究院長期從事電力工業研究的教授級高工趙賀;第二作者為中科院院士周孝信。
直流高壓發生器輸電系統的受端是逆變器,將直流轉換為交流,與系統電源共同供電。換流必須由交流系統提供換相電流,也就是短路電流,這種瞬時短路電流的量決定逆變器換流的性能。
受端負載的容量和性質都會對系統短路電流產生影響。當受端負載增大時換相電流會減小,從而導致直流高壓發生器輸電換相失敗或系統搖擺。如果地區負荷增大很大又呈現容性,可能發生兩種情況,一是系統不調壓,在負荷出現大容性電流時,系統會發生短路電流增大現象;二是若系統通過發電機勵磁來調節負荷中的電壓,因容性負荷提升電壓,而勵磁使電壓下調,形成容性負荷時短路電流下降。
考慮換相電流瞬時輪流在兩線間發生,用對稱分量法進行兩端電源的系統計算,在負載很大又呈容性時,會產生明顯的短路電流增大現象。并聯電容器可以增大諧振槽路的電流,但不能增大系統的短路容量;又由于系統電壓的限制,不可能超范圍增多。用串聯電容補償換相電抗不失為一種可選的增大換相電流的方法。
在研究中檢驗了電容器對系統短路容量的作用。電容器補償可以和短路支路的電感產生諧振作用,使有電容和沒有電容補償兩種情況下,短路(換相)電流有明顯差別。如果SVC按電壓調節斜率阻抗,它對短路電流會有更明顯的增大效應。因此可以認為電容器組和SVC,包括TCR,TSC和濾波器,僅增大系統局部的短路容量,至于無功發生器STATCOM由于不能和電容器等值,所以與電容或SVC情況并不相同。受端系統在大負荷時會影響直流輸電傳輸容量,這應在電網規劃,設計和運行中注意。