变耦电抗式可控串补(TCSCAC)的稳态分析和试验

为掌握了解TCSCAC的正常运行性能,必须对它进行稳态分析。提出了考虑电抗器漏抗后的变耦电抗装置的等效电抗公式,得出了理论电抗特性;以伊―冯500 kV输电系统为应用背景,进行单回输电的功率调节仿真分析,得出了输电系统状态参数及串补装置各组成设备的电流、电压及工作容量的变化规律,为TCSCAC的各组成设备的选择设计运行提供了依据。同时还进行了动态模拟试验,并对变耦电抗装置的实际电抗特性进行了测试,试验和测试结果表明,实际特性和理论分析特性基本一致。更确切地和TCSC从理论上进行了经济性能比较分析,其结果是TCSCAC所需主设备元件的最大工作容量要比TCSC大幅度降低。     

TCSC改善波浪发电系统的性能分析

比较各种波能转换装置优缺点,并对振荡水柱式发电装置并网运行进行建模.当波浪发电系统并网时,采用TCSC对系统进行无功控制并提高电压稳定性.在正常运行和线路发生故障2种情况下,分别分析TCSC对波浪发电系统的影响.研究结果表明,TCSC所表现的补偿线路阻抗的能力在稳定电压、抑制系统振荡等方面有较好的作用;采用TCSC后的系统静态输送功率极限和暂态稳定性都得到了较大提高.     

长输电线路相间互感测量方法及有关参数测量的讨论

引言在一条长输电线路上,采用单相快速自动重合闸后,增加了线路供电的可靠性,提高了系统的动态稳定。采用单相自动重合闸时,要考虑故障相切除以后的潜供电流及恢复电压问题。潜供电流为正常相对故障相感应(静电及电磁感应)所产生的对地电流,企图使弧光持续;恢复电压为弧光熄灭后的故障相对地电压。若两者过大,有使弧光持续或复燃的危险,影响自动重合成功。两者的     

计及TCSC的可用输电能力计算

可控串联电容器(Thyristor Controlled Series Capacitor,TCSC)能够有效地提高线路的输送功率,影响系统的无功功率分布,提高系统的电压稳定性。本文采用重复潮流(Repeated Power Flow,RPF)法求解含有TCSC的可用输电能力,并应用脚本语言Python对仿真软件PSS/E进行二次编程来实现。通过对WSCC-9节点和IEEE-30节点系统进行仿真计算,结果表明TCSC有助于提高系统的可用输电能力,同时也验证了本文所采用模型及方法的正确性和有效性。     

750/330kV同塔四回线路内部过电压与潜供电流分析

混压同塔四回线路并架存在着复杂的电磁/静电耦合关系,难以实现完全换位.针对中国第一条750/330kV混压同塔四回输电线路工程,应用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了系统模型,对其内部过电压与潜供电流进行了仿真.仿真结果表明:该工程最大潜供电流18.911A,为750kV线路C相末端,330kV线路最大潜供电流则为始端A相2.519A,且同塔四回线路的长度对潜供电流大小有明显影响,位置变化则影响较小,该线路的工频过电压与操作过电压均满足安全要求.     

不同电压等级输电线路同塔架设的仿真分析

对深圳220 kV鹏新线/110 kV华昌线采用不同电压等级多回输电线路同塔架设进行研究,建立仿真分析模型,分析了继电保护、过电压、相邻线路之间的电磁感应和潜供电流等,提出相应的安全防护措施,认为不同电压等级多回路输电线路共塔架设方案是可行的.     

基于阻抗依频特性的串补次同步谐振仿真分析

基于系统阻抗的依频特性,用matl ab仿真中的PSB工具,通过对安装有串联电容补偿装置的电力系统进行次同步谐振问题的仿真研究,分析了系统的次同步谐振频率与串联电容补偿度、输电线路长度及串补安装位置的关系.通过简单的实例说明了,如何通过合理设计串联电容补偿度和安装位置来规避次同步谐振的发生.     

并联间隙改善35kV绝缘子串电压分布特性研究

为研究并联防雷保护间隙装置对线路绝缘子串电压分布特性的影响,基于Ansoft Maxwell电磁仿真软件建立35kV配电线路玻璃绝缘子串二维电场仿真计算模型,对不同间隙结构及安装位置下的间隙均压特性进行计算。结果表明:并联防雷保护间隙装置可改善绝缘子串电压分布不均的情况,提高其闪络电压。其中,球形防雷保护间隙具有最优绝缘子串均压效果,其电压差比例R及电压方差百分比σ2相比安装保护间隙前分别下降13.9%和72.4%。     

输电线路中暂态工频电压和潜供电流的数值解

对于电网的不对称切合和单相接地后的分相开断问题,本文借助于模的变换,推导和概括为一个统一的简练的数学模型,据以精确计算长线路中的工频电压升高、潜供电流以及电弧熄灭后的恢复电压。     

基于Matlab的TCSC建模与仿真研究

采用Matlab/Simulink软件对基于晶闸管的可控串联补偿装置(TCSC)进行二次开发,建立了详细的TCSC模块以及单机无穷大系统模型,进行动态仿真.结果表明TCSC在提高电力系统稳态传输功率,抑制阻尼,提高系统暂态稳定性方面有很好的作用.     

二级电压控制对长期电压稳定性影响的仿真分析

根据长期电压慢动态的特点,对长期电压稳定有重要影响的发电机、励磁电流限制器、电枢电流限制器、有载调压变压器、负荷和二级电压控制器建模,从而建立整个系统的准稳态模型,通过时域仿真获得系统动态演变过程中的一系列暂态平衡点,从而可描绘出系统长期电压动态过程,并实现快速仿真。以一个10机39节点系统为例,通过仿真结果,分析了二级电压控制对电压稳定的影响。计算结果表明,在电压下降或失稳过程中,二级电压控制可改善区域电压水平和提高系统电压稳定性。     

锂电池能量回收系统的进网电流优化控制技术

为了改善锂电池能量回收系统并入电网的电能质量,针对系统核心组成部分并网逆变器进行研究.通过建立基于LCL滤波器的并网逆变器的系统模型,说明该系统对控制方案所提出的要求,并指出传统的基于电网电压定向的PI控制方案无法在满足稳定性要求的同时实现良好的控制性能.引入一种重复控制与PI控制相结合的复合控制方案来弥补原有控制方案的不足.通过系统仿真以及样机实验证明,该方案对由电网电压畸变所引起的进网电流中的谐波成分具有较好的抑制能力,能够在不增加系统硬件复杂程度的前提下获得较好的进网电流波形.     

Gravitational search algorithm for coordinated design of PSS and TCSC as damping controller

A newly developed heuristic global optimization algorithm, called gravitational search algorithm (GSA), was introduced and applied for simultaneously coordinated designing of power system stabilizer (PSS) and thyristor controlled series capacitor (TCSC) as a damping controller in the multi-machine power system. The coordinated design problem of PSS and TCSC controllers over a wide range of loading conditions is formulated as a multi-objective optimization problem which is the aggregation of two objectives related to damping ratio and damping factor. By minimizing the objective function with oscillation, the characteristics between areas are contained and hence the interactions among the PSS and TCSC controller under transient conditions are modified. For evaluation of effectiveness and robustness of proposed controllers, the performance was tested on a weakly connected power system subjected to different disturbances, loading conditions and system parameter variations. The eigenvalues analysis and nonlinear simulation results demonstrate the high performance of proposed controllers which is able to provide efficient damping of low frequency oscillations.     

可控串联补偿装置非线性控制系统研究

采用分层化设计可控串联补偿装置(TCSC)控制系统的思路,将微分几何理论和PID控制方法相结合,设计了TCSC的非线性控制系统.在Matlab/Simulink仿真环境下,建立双机模型进行动态仿真,结果表明该控制系统在提高系统暂态稳定性方面有很好的作用.     

基于Simplex算法的高压直流输电分段变速率VDCOL研究

为了改善高压直流系统的故障后的恢复性能,在研究低压限流单元（Voltage Dependent Current Order Limiter,VDCOL）对直流系统无功功率消耗和电压稳定性影响的基础之上,提出了一种通过将电压下降或恢复过程划分为几个不同的阶段,并在每个阶段根据电压水平的不同而设置不同的功率恢复速率的分段变速率低压限流单元（Piecewise Variable Rate VDCOL,PVR-VDCOL）的控制方法。推导了控制器初值的计算公式,制定了利用Simplex算法优化控制器参数的流程,重点分析了分段数目对控制器性能的影响,在PSCAD/EMTDC中的仿真结果表明所提出的PVR-VDCOL能够有效改善直流系统的恢复性能。     

TCSC对受端系统电压稳定问题的改善效果研究

阐述了TCSC对受端电压稳定控制的机理,分析了TCSC对受端系统电压静态稳定性的提高作用,通过不同补偿度的P-V曲线特性进行了说明。在确定TCSC动态控制模型和参数的基础上,通过PSASP仿真,研究了TCSC对暂态电压稳定的作用。以湖南电网中存在的电压稳定问题为工程实例,在选择合理的TCSC装设机电和稳定判据的基础上,验证了TCSC对于解决湖南电网电压稳定性问题的有效作用。     

基于径向基神经网络的双馈风力发电机低电压穿越控制研究

根据风力机能量转化机理及风电机组运行状态,建立了双馈感应发电机(DFIG)完整的5阶数学模型,分析了其电流控制方案,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络辨识的PI控制器自适应控制算法.利用RBF神经网络进行在线辨识,并根据被控对象的Jacobian信息在线调整PI控制器参数,以改善系统的动态响应特性和提高系统的低电压穿越(LVRT)能力.通过构建系统的Simulink仿真模型进行仿真.结果表明,该控制算法有效地抑制了由电压跌落引起的电流震荡,缩短了系统的故障恢复时间,增加了系统的自适应性和鲁棒性,从而提高了系统的低电压穿越(LVRT)能力.     

超高压可控电抗器抑制内过电压及潜供电流

针对我国超高压输电线路中普遍安装的固定高压并联电抗器显著制约线路传输功率的缺点,提出采用可控电抗器来代替的方案。首先介绍了可控电抗器的结构和工作原理,建立了基于小斜率磁化曲线的可控电抗器模型。针对此模型着重分析了可控电抗器的谐波特性、伏安特性、控制特性和响应时间特性,列出了可控电抗器中性点小电抗器的计算公式。根据三右-江陵500 kV输电线路建立了超高压线路模型,仿真研究了可控电抗器应用于该线路后对工频过电压、操作过电压以及潜供电流的抑制效果。仿真结果表明:可控电抗器除了能随着系统传输功率的变化来平滑调节无功容量,还能抑制故障时产生的工频过电压和操作过电压,限制单相故障时引起的潜供电流,成功实现单相自动重合闸。从而验证了可控电抗器应用于超高压输电线路的可行性和有效性。     

多机系统TCSC非线性PID控制器研究

TCSC阻抗控制是实现TCSC其他控制功能的基础,而系统层控制在一定的控制策略下对电力系统的目标参数进行及时有效地反映.结合非线性控制和PID控制的优点,采用非线性控制作为系统层控制,PID控制作为中层控制,设计了控制器,其控制策略采用本地信息,不依赖于系统的精确模型.在Matlab/Simulink仿真环境下搭建两区域四机系统进行仿真.结果表明,该控制器在提高系统暂态稳定性方面有很好的作用.