可控串补晶闸管失控引起的振荡现象机理研究

根据可控串补的时域稳态特性,分析了可控串补在感性调节模式下的两种具体情况,定义了可控串补的正常感性调节模式和深度感性调节模式,分别研究了这两种模式下的振荡现象,指出这些振荡是由于晶闸管失控而产生,并推导了可控串补发生振荡的临界条件.根据不同需求提出了几种电抗值选择原则,对TCSC的规划设计有一定的指导意义.     

500kV可控串补功率振荡阻尼控制应用探讨

分析了电力系统强迫功率振荡与系统阻尼的关系,阐述了影响系统阻尼的因素和改进的方法,指出应用可控串补可改进系统阻尼、抑制功率振荡。分析了平果可控串补功率振荡阻尼控制器结构及传递函数各环节的作用,指出利用可控串补功率振荡阻尼控制功能可抑制功率振荡,改善系统稳定性,也为可控串补功率振荡阻尼控制器的研究和应用提供了借鉴。     

南方电网2010年低频振荡问题

对2010年南方电网的小扰动和动态稳定性进行了频率分析和时域分析。分析结果表明,2010年南方电网存在多个地区振荡模式和云南-贵州之间的区域振荡模式。在某些极限运行方式下,区域间振荡模式甚至出现了负阻尼,并成为控制南方电网西电东送的主要因素之一。通过调节系统的参数和配置,能使云南外送极限由8 150 MW提高到8 800 MW,贵州电力外送极限由9 400 MW提高到10 GW,其表明南方电网输电极限受动态稳定限制。文章最后分析了提高南方电网阻尼措施。研究提出文山—大新线路加装50%串补,其中40%固定串补,10%可控串补,可以有效抑制低频振荡。     

伊冯串补动态特性仿真及对电网稳定性影响研究

对可控串补的强补和振荡阻尼程序(POD)功能做了详细阐述,并对可控串补的补偿能力进行了仿真,根据仿真结果给出了串补提升系数与线路电流大小的关系曲线。最后对伊冯串补的投运对电网稳定水平的影响进行仿真研究。     

可控串补暂态特性的动模试验研究

分析了可控串补TCSC(Thyristor Controlled Series Compensation)分别以电容电压和线路电流为同步信号,在容性微调区从高补偿区向低补偿区及反方向阶跃跳变时。基频阻抗的暂态变化过程。研究了在不同同步信号下,感性区和容性区相互转换时TCSC的暂态特性,指出从容性区转换到感性区以及从感性区转换到容性区阻断模式时,两种同步信号下的暂态过程相似：但由感性区转换到容性微调区时,电容电压同步信号下需先将TCSC切换到阻断模式,待进入稳态后再调节补偿度,而线路电流同步信号下则可直接进行。     

多机系统中可控串补(TCSC)抑制功率振荡的研究

以实际多机系统为对象，深入研究了可控串补抑制功率振荡的规律。在互联系统中，可控串补应该按照区间主振荡模式控制，当等效惯性中心间转速差为正时容抗值为最大值，转速差为负时容抗值为最小值，这样可以在最小时间内阻尼功率振荡。在长距离输电系统中，抑制功率振荡应该按照主振荡模式控制。     

采用可控串补技术解决华东-福建联网低频振荡问题

华东—福建联网后出现的低频振荡问题将威胁电网的安全稳定运行,为此,对联络线采用可控串补技术解决低频振荡问题作可行性研究。在分析2007年华东—福建联网低频振荡问题的基础上,对联络线采用可控串补进行方案设计。利用德国西门子公司开发研制的电力系统仿真软件NETOMAC,对华东—福建联络线采用固定串补方案和可控串补方案进行频域分析和时域分析研究。研究结果表明,采用可控串补方案可以很好地解决华东—福建电网互联后联络线上的低频振荡问题。     

变耦电抗式可控串补动模试验研究

为了掌握变耦电抗式可控串补的实际特性,进行了动态模拟试验。以东北电网伊—冯500 kV输电系统为应用背景,建立了包括串补装置在内的整个系统的动态模拟装置,设计调试了具有多功能的控制系统,进行了电抗调节、功率调节、电抗跃变调节等基本特性试验以及暂稳控制和阻尼功率振荡试验,记录了各项调节性能曲线及调节过程中串补元件的电流电压波形。串补装置的稳态性能试验结果与理论分析结果相符,暂态性能良好,暂稳控制可进行“强补”,采用合适算法同样具有阻尼功率振荡的作用。     

可控串联电容补偿装置阻尼电力系统低频振荡分析

本文推导了装有可控串联电容补偿装置的电力系统的线性化模型,利用复转矩系数法了可控串补阻尼控制向振荡提供阻尼的机理。在此基础上,通过对振荡模式的分析,提出了如何选取可控串联补偿装置的装设地点。     

中国电科院可控串补技术取得新突破

1月15日,中国电力科学研究院、东北电网有限公司、伊敏电厂、齐齐哈尔超高压局等单位在伊冯500kV送出系统进行的可控串补装置(TCSC)抑制次同步振荡(SSO)试验圆满结束。试验结果表明,通过采取附加控制措施,在不同的系统运行方式下,国产可控串补装置都能有效抑制次同步振荡现象,这表明国产可控串补装置已成为全面解决系统次同步问题的一种有效措施;对保障系统和大电机的安全运行,建设坚强电网具有深远的意义。     

Selection of TCSC location for secured optimal power flow under normal and network contingencies

This paper focuses on the optimal power flow solution and enhancement of system performance without sacrificing the security of the system via optimal location and optimal sizing of Thyristor Controlled Series Compensator (TCSC) when the system is operating under normal and network contingency conditions. The paper presents a secured optimal power flow solution by integrating TCSC with the optimization model developed under normal and contingency cases. The optimization model developed in this paper is solved by using linear programming method. New indices called Thermal Capacity Index (TCI) and Contingency Capacity Index (CCI) are proposed for placing the TCSC at appropriate location under normal and network contingency conditions respectively. Once the location to install TCSC is identified, the optimal setting of TCSC is determined through the software code written in MATLAB. The proposed approach is carried out on 6-bus, IEEE 14-bus and IEEE 118-bus test systems and the simulation results are presented to validate the proposed method.     

TCSC次同步谐振附加阻尼控制器

针对晶闸管控制的串联补偿电容器(TCSC)无法彻底消除系统次同步谐振(SSR)的问题,基于相位补偿原理设计了TCSC的附加阻尼控制器.通过对发电机转速差信号进行适当的放大和移相,产生附加控制信号来调节TCSC的触发角,使TCSC能够在整个次同步频段提供正的电气阻尼来抑制次同步谐振.基于IEEE SSR第一标准测试系统的...     

一种可控串联补偿动态模拟实验装置

介绍了一套可控串联补偿(TCSC)动态模拟实验装置,在该装置中,TCSC的各组件实现了模块化,可灵活组合并根据模拟系统要求调整TCSC的结构参数;TCSC的控制器采用分层结构,各层控制系统完成不同的控制目标,可以方便地进行各种控制策略的研究.动模实验结果表明,通过采取适当的控制策略该TCSC实验装置可以快速调节阻抗,较好地抑制低频振荡并灵活地完成不同阻抗模式之间的切换.     

TCSC装置的动态特性及其控制策略研究

建立了TCSC单元的动态仿真程序，其中包括调节控制系统的环节，通过仿真计算可以得到 其稳态和动态基本特性。分析表明TCSC在分相控制方式及等间隔触发方式下具有不同的动态 性能，并提出了新的等间隔触发控制策略，仿真表明其改善了动态性能，大大减小了TCSC装 置到达稳定运行所需的时间。     

基于在线辨识的可控串补自适应控制

以三峡-万县500kV线路可控串补(TCSC)工程为背景，以抑制互联系统低频振荡为目的，提出了基于在线辨识的自适应移相式控制器。该控制器采用Prony方法在线辨识主振荡频率，并据此修改相位补偿环节参数，以消除频率变化对控制策略的不利影响，保证输出有适当的相位；在控制器中采用自动增益调节器，可在电力系统大振荡时用大增益控制，以充分发挥TCSC抑制振荡的能力，在振荡减小后则根据在线信息自动降低增益系数。文中对该控制器与固定串补(FSC)进行了比较，比较结果证明其性能优于后者。这表明该控制器对大电网互联系统低频振荡有良好的抑制作用，对运行条件和故障形式有很好的适应性及鲁棒性。控制器达到了系统对稳定性的要求，三一万线系统的仿真研究也验证了这一点。     

A thyristor controlled series compensator model for the power flowsolution of practical power networks

A new and comprehensive load flow model for the thyristor controlled series compensator (TCSC) is presented in this paper. In this model the state variable is the TCSC's firing angle, which is combined with the nodal voltage magnitudes and angles of the entire network in a single frame-of-reference for a unified iterative solution through a Newton-Raphson method. Unlike TCSC models available in the open literature, this model takes account of the loop current that exists in the TCSC under both partial and full conduction operating modes. Also, the model takes proper care of the resonant points exhibited by the TCSC fundamental frequency impedance. The Newton-Raphson algorithm exhibits quadratic or near-quadratic convergence characteristics, regardless of the size of the network and the number of TCSC devices     

基于网络局部暂态能量的TCSC控制策略的研究

大扰动下可控硅串联补偿装置控制策略的易实现性、对系统运行方式、故障状态、网络结构的适应性等问题是可控硅串联补偿装置能否实用化的关键。基于结构保持的多机系统的拓扑能量函数，在探索了系统故障后暂态势能在网络中的分布变化特点基础上，提出大扰动下仅依赖于本地输入信号的TCSC（可控硅控制串联补偿）的控制规律，不仅控制规律简单易行，而且在实际系统中的仿真结果表明了该控制规律的有效性。     

天平可控串联补偿装置的动态模型及时域仿真

根据天平串联补偿一次设备的实际参数建立串联补偿的暂态模型;研究可控串联补偿装置(thyristorcontrolled series compensator,TCSC)的闭环控制系统的技术细节,并建立完整的仿真模型.以天平双回线路串联补偿模型的外部电网等值系统模拟正常运行、外部电网故障、本线路故障等情况下TCSC的动态...     

一种新型的FACTS控制设备实验与性能测试平台

本文构建了一种新型的FACTS控制装置实验与性能测试平台。以可控串补(TCSC)的接入为例,该仿真平台由TCSC控制装置与电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)接口而成。仿真平台用机电暂态模型对大电网建模,用电磁暂态模型对TCSC及其所在的线路建模,通过物理接口箱将TCSC控制装置接入到仿真平台。TCSC控制装置采集功率放大器的输出,根据内置的控制策略发出TCSC的控制信号。ADPSS根据接收的控制信号控制晶闸管模型的状态。该仿真平台不需要对大电网进行任何等值就可以研究FACTS接入后对电力系统的影响。本文给出了TCSC的阻抗控制、潮流控制及阻尼功率振荡控制的实验结果。实验结果表明,本文构建的实时仿真平台是有效的,可以用于研究FACTS装置对电力系统的影响及检测FACTS控制设备的性能。     

可控串补等值阻抗的计算方法研究

利用小信号分析法 ,对可控串补的频率响应特性进行了研究。对可控串补输入小信号电流 ,求取可控串补中各电压电流 ,并利用傅里叶分析方法求得各信号的相应频率分量 ,进而求得可控串补的频率响应特性。该研究对可控串补系统的次同步谐振以及其他相关的谐波研究有重要意义 ,分析方法对其他FACTS元件的研究有借鉴作用。EMTP仿真验证了本文方法的有效性。