限流SSSC-FCL提升直流配电网稳定性和电能质量

本文主要探讨的是含有限流式静止同步串联补偿器（SSSC-FCL）的直流配电网，这是一种创新的电力系统解决方案，旨在应对传统交流配电网存在的问题，如供电容量不足、输电走廊紧张、电能质量差等。在当前电力系统中，随着分布式能源和电动汽车充电需求的增长，直流配电网凭借其灵活性和高效率显示出巨大潜力。 首先，文章指出交流配电网虽具有电压控制灵活和保护技术成熟的优点，但存在明显的局限性。引入分布式能源和直流负荷会增加成本和复杂性。相比之下，直流配电网采用柔性直流输电技术，能够有效提升容量、减少损耗，同时支持高效接入分布式能源和电动汽车充电设施。 静止同步串联补偿器SSSC被证实能提升输电线路的传输能力和改善电能质量，尤其在改变功率流动和增强系统稳定性方面。然而，传统SSSC在处理系统故障时的过流保护尚待优化。为此，本文提出将固态限流器（FCL）与SSSC结合，形成SSSC-FCL，确保在故障状态下能有效限制短路电流，增强电网安全性。 文章详细介绍了直流配电网的优势，包括更高的传输功率密度、无涡流和无功损耗、以及更好的电能质量，这些特性使得直流配电网更适合未来的电力需求。此外，直流配电网的拓扑设计也被视为关键，特别是在双层环状结构的构建上，这有助于优化网络布局和故障隔离。 为了验证SSSC-FCL在直流配电网中的实际效果，作者利用PSCAD/EMTDC软件平台进行了仿真建模，对正常运行和故障情况下的系统性能进行了深入分析。仿真结果显示，SSSC-FCL在调节线路潮流的同时，显著提升了配电网的稳定性和电能质量。 本文通过对含有限流式静止同步串联补偿器的直流配电网的理论探讨和数值模拟，展示了这种新型电力系统架构在应对未来城市电力需求、提高电能质量和稳定性方面的潜力，为直流配电网的设计和应用提供了有价值的研究成果。