基于特征电压注入的UPFC接入线路三相自适应重合闸方案

郑 涛，王赟鹏，马家璇，祁欢欢

（1.新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学）,北京市102206；2.先进输电技术国家重点实验室（全球能源互联网研究院有限公司）,北京市102209）

0 引言

随着新能源的大规模接入,电力系统负荷的持续增长,电网结构不断扩大且日益复杂,柔性交流输电系统（FACTS）利用大功率电力电子器件,可实现线路电气参数的灵活控制,成为优化中国现有电网潮流分布、提高输电通道利用率的有效方案之一［1-3］。统一 潮流控制器（UPFC）作为新一代的FACTS装置,可以灵活控制线路潮流,实现并联补偿、串联补偿、调压等功能,并已在中国江苏、上海等地实现工程应用［4-6］,具有良好的潮流调节效果。

UPFC所在高压输电线路均配置线路重合闸［7］,以提高瞬时性故障下线路的功率传输能力。当高压输电线路采用的三相重合闸重合于永久性故障时,系统将受到短路电流的二次冲击,对电力系统稳定性及电气设备造成更严重的危害［8-9］。因此,如何判别故障性质,实现线路的自适应重合闸,成为优化故障线路恢复策略的关键问题。

目前,国内外学者关于输电线路自适应重合闸的研究已有较多相关成果［10-12］。针对三相自适应重合闸的研究,对于带并联电抗器的输电线路,可通过故障后并联电抗器与线路电容构成振荡回路,利用自由振荡过程中的电气量实现故障性质的判别［13-14］；而对于不带并联电抗器线路的三相重合闸,由于线路两侧断路器跳开之后,线路储能元件的电磁能量快速衰减,可用于故障性质判别的有效信息较少,因此如何实现三相自适应重合闸仍是目前存在的难题［15］。……