摘要

随着有源配电网建设的迅猛发展,多端供电系统成为主流供电结构,由于电网布局设计因素,存在一种配电网合环两端相角差的现象,直接合环将产生较大冲击电流,影响供电可靠性。本文提出一种基于电磁式旋转潮流控制器(rotary power flow controller,RPFC)的解决方案,实现相角差线路柔性合环,并且在系统短路或电源脱网故障情况下,完成对RPFC接入线路的紧急功率控制,预防连锁过载及大停电事故的发生。研究了RPFC的拓扑结构、工作原理,基于电压矢量叠加原理和瞬时无功理论,提出了RPFC柔性合环及紧急功率控制的策略。在合环工况下与双芯移相变压器进行了仿真对比,RPFC合环电流及调节时间仅为双芯移相变压器的11.95%和18.44%,同时在系统故障下表现出独立功率控制能力。最后搭建了380V/40kVA的RPFC实验平台,实验结果与仿真一致,表明RPFC在柔性合环以及紧急功率控制工况下均实现了良好的控制效果。