四种FACTS装置对改善风光互补系统稳定性的研究

新能源的接入对电力系统稳定性的影响越来越大。FACTS装置在工频下快速调节系统基波潮流来提高系统输送能力和稳定性。对4种典型FACTS装置接入风光互补系统的原理和动态特性进行比较研究, 同时考虑互联系统联络线传送功率、风光互补系统出力等工况影响,设计了附加功率振荡阻尼控制器,通过反馈控制来调节装置可控的系统电气参量,起到阻尼低频振荡的作用。最后,针对算例系统进行了仿真计算,结果表明:UPFC和STATCOM在提高系统机电振荡模式阻尼比、抑制系统低频振荡方面性能优于SVC和TCSC,特别在其并联侧附加阻尼控制器后,能明显降低系统振荡幅度,提高系统稳定性。     

基于模糊逻辑的UPFC线路新型正序故障分量方向元件

统一潮流控制器(UPFC)可以灵活控制线路潮流,提高电力系统运行稳定性,但其接入会对线路保护的动作性能产生影响。针对UPFC线路正序故障分量方向元件在反方向故障时易发生误动的问题,提出了基于模糊逻辑的适用于UPFC线路的新型正序故障分量方向元件。首先,通过增加UPFC线路侧电压互感器,与原有的母线电压和线路电流测点组成新型保护单元。在此基础上,对传统方向元件的动作区域进行划分,进而应用模糊逻辑,通过设置合理的隶属度函数、权重和故障方向判据,利用综合隶属度函数实现故障方向的判别。最后,基于PSCAD/EMTDC的大量仿真结果表明,新型方向元件在UPFC不同运行方式、不同故障类型和过渡电阻等条件下,均可正确判别故障方向,保障了UPFC接入后电网的安全可靠运行。     

动态相量法在电力系统暂态分析中的作用

随着FACTS等电力电子器件在电力系统中的广泛应用,电力系统暂态分析应充分考虑这些元件引起的快速暂态过程.介绍了动态相量法,它可以用来建立电力系统元件的非线性、大信号、时不变的模型.动态相量法可能为电力系统电磁暂态与机电暂态混合仿真提供有利的工具.     

浅谈电力系统的压电控制

对当前电力系统电压控制的设备及运行进行了比较全面的总结，指出了各种控制设备的优缺点及适用范围，并结合灵活交流输电技术(FACTS技术）的发展而出现的新型FACTS设备，提出了设备的分类。     

Quantitative evaluation of generator power control effect of FACTS controllers for power system stabilization

The advancement of power electronics technologies has significantly developed the power system stabilizing controllers. Quantitative as well as qualitative evaluation of their effectiveness in power systems is a matter of great importance for the feasibility investigation of these apparatus. In this paper, the possible control region of FACTS controllers with series and/or shunt configuration in a single machine to infinite bus system is formulated in the powerangle curve with a set of algebraic equations. The effectiveness of TCPST (Thyristor‐Controlled Phase Shifting Transformer), SSSC (Static Synchronous Series Compensator), and TCSC (Thyristor‐Controlled Series Compensator) for the improvement of the transient stability is evaluated quantitatively as a numerical example. The correctness of the proposed method has been confirmed by analysis based on the electromagnetic transients simulation with a detailed system model. © 2001 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 138(3): 43–51, 2002     

遗传算法在FACTS控制器参数优化中的应用

对遗传算法进行了全面改进(吸收了目前该领域研究的一些最新研究成果,例如:模拟退火、自调整等方法),并研究了遗传算法在FACTS控制器参数优化中的应用,证明了遗传算法良好的优化效果。利用本文的研究成果进行了陕西电网中使用FACTS控制器的可行性研究,可以准确计算出安装FACTS控制器给电网带来的效益。     

低频振荡中系统总阻尼的探讨

介绍了系统总阻尼的概念,对低频振荡中系统总阻尼进行了数学推导,分析了与系统阻尼有关的参数及如何通过调整某些参数达到使系统总阻尼增加,且不会造成其他振荡模式阻尼的减小。通过电力系统分析综合程序(PSASP)仿真计算进行了验证。     

超导储能用电压型大功率换流器技术

在500 kVA超导储能系统研制中,为了选择合适的功率变换电路拓扑,使系统具有更高的电压等级和灵活性,比较了近年来国内外采用的几种电压型换流器。针对超导储能特点及其在电力系统中承担电能质量调节的要求,分析了传统2电平桥式换流电路、中点钳位型多电平换流电路以及级联型多电平换流电路的性能。分析结果表明,对于大功率超导储能装置,级联型多电平换流电路在电压等级、控制精度及结构灵活等方面均优于另外2种换流器拓扑,采用级联型换流器的超导储能系统实现了模块化构造,可以实现系统冗余及容错运行。仿真结果证实模块化超导储能系统能够在较低工作频率下精确控制电压质量。     

多控制手段协调的分布式电压紧急控制

提出了一种多控制手段的协调分布式电压紧急控制方法。先从电压紧急控制的角度分析了常用的几种电压控制手段;再提出了基于无功电压灵敏度矩阵的紧急时对多控制手段(FACTS元件与发电机励磁)进行协调控制的方法,并在必要时利用这些设备的过载能力。在正常响应阶段协调控制并联电容器和快速无功源,以保证系统的快速无功备用容量。仿真结果表明,该方法能有效地维持系统电压水平,同时防止多控制手段间的超调和调节振荡等现象。     

FACTS控制器的综述

首先对电力系统的可控性进行了分析,然后介绍目前主要的FACTS控制器,并对其中几种典型的FACTS控制器从原理结构、功能、特性、各控制器运行中的状态进行了介绍。