静止同步串联补偿器附加阻尼控制器设计方法

为了提高静止同步串联补偿器抑制阻尼振荡能力,从装置参数方面研究了阻尼控制器设计方法,并设计了控制器结构。在对补偿器工作机理的研究基础上,分析SSSC对系统电磁转矩的贡献,量化地得出补偿器控制器参数对系统阻尼转矩影响的数学模型,以此来指导补偿器附加阻尼控制器的设计。原理分析表明补偿器直流电压控制与注入交流电压控制对系统阻尼转矩的作用是相反的。通过相位补偿法设计了补偿器的附加阻尼控制器,仿真分析证明了所设计的控制器在补偿器的任何投入方式下都具有适应性和有效性。     

静止同步串联补偿器SSSC

介绍了静止同步串联补偿器（SSSC）的原理,特性及实现,并对其发展及应用作了展望。     

静态同步串联补偿器稳态特性分析与详细数学模型的建立

通过数学推导得出了静态同步串联补偿器（SSSC）的功率传输特性及包含交直流系统的详细数学模型。数学模型对SSSC的交流部分和直流部分分别进行分析和数学建模，并通过交、直流侧功率守恒将二者联系在一起。利用EMTDC提供的元件库，搭建了含单机无穷大系统及SSSC装置的仿真系统。SSSC装置包括二电平、六脉冲电压源逆变器及其SPWM脉冲发生回路。利用EMIDC中的控制模块构建了典型的PI控制回路，实现对线路潮流的实时控制。仿真结果验证了SSSC功率传输特性及其数学模型的正确性。     

静止同步串联补偿器变参数非线性暂态稳定控制器的设计

静态同步串联补偿器(SSSC)对发电机暂态电动势、转子角速度等的直接影响为阻尼电力系统低频振荡提供了可能。文章在电力系统转子运动方程中计及了SSSC的作用,提出了SSSC的自适应变参数非线性控制方法。以SSSC 注入电压的相角和幅值调制系数为控制变量,在电力系统分析综合程序(PSASP)中利用用户自定义模型和程序接口(UD&UPI)建立了SSSC的暂态控制器,并利用EPRI-7 节点系统进行了暂态仿真,仿真结果验证了文中控制方法抑制低频振荡的有效性。     

静止同步串联补偿器解耦控制器设计

将SSSC考虑为输电线路上的可变阻抗,将其同含有汽门控制的单机无穷大系统联立为三阶多变量两输入两输出非线性模型,在此模型基础上,运用动态逆系统方法完成解耦和线性化,构造出两个单输入单输出的伪线性系统,并采用变结构控制理论分别设计控制器。根据Matlab仿真结果验证了该方法对发电机功角,传输功率这两个控制指标有很好的控制效果。     

一种基于48脉冲电压源逆变器的静止同步串联补偿器的设计与建模

详细阐述了基于48脉波电压源逆变器的静止同步串联补偿器（SSSC0的实现、控制系统设计及建模,在8个三相逆变器的输出电压回路中增加了1个电磁回路,该回路由18个单相三绕组变压器和6个单相双绕组变压器组成,基于这个电路设计,提出了对应的等值回路模型及相应的比例积分（PI）控制方案,比例积分控制器的增益是通过对IEEE第1个次同步谐振分析模型（FBM）进行特征根分析而确定的,仿真结果表明控制器的增益选择至关重要,不当益会引起轴系扭矩增大而发生振荡。     

静止同步串联补偿器的最优控制研究与仿真

提出了用线性最优控制原理对SSSC进行最优控制设计的方法,采用了MATLAB中的动态仿真工具Simulink建立了SSSC的仿真模型,并以含SSSC的简单系统为例,用S－Function仿真分析了SSSC在系统故障过程中的暂态特性和对系统有功功率的调节特性,验证了该方法的有效性。     

静止同步串联补偿器的变结构控制器设计

为了提高静止同步串联补偿器的稳态性能和补偿灵活性,采用变结构控制设计其控制器,整个设计基于对输电线路电流的锁相.由于SSSC的数学模型在dq坐标下是一个非线性强耦合系统,文中采用基于非线性反馈的逆系统方法将原系统进行线性化解耦,构造出其伪线性模型,设计出伪线系统的变结构控制律,对直流侧的隐动态采取PI控制.最后建立SSSC的仿真模型对其进行仿真试验并同PI控制进行了比较.结果表明本控制策略的高效性.     

静止同步串联补偿器在电力系统中的应用

介绍了静止同步串联补偿器（SSSC）的系统结构,工作机理以及在电力系统中的具体功能。对国内外的SSSC研究现状进行了文献综述,最后比较了SSSC与固定电容器补偿和可控串联补偿之间的区别。     

静止同步串联补偿器的机电暂态建模

提出了一种适用于大规模电力系统暂态稳定性分析的静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)机电暂态建模方法。该方法通过合理假设,根据SSSC的数学模型和机电暂态特性,在考虑SSSC直流电压动态过程的前提下建立了SSSC的机电暂态模型。首先,根据SSSC的对外特性建立SSSC的交流侧模型;其次,根据SSSC的自身约束,通过合理假设建立SSSC的直流侧模型;在此基础上,模块化设计了其控制器模型和调制环节模型。仿真结果表明,该模型能较好地呈现SSSC的动态特性,适用于SSSC接入大规模电网时分析其对电力系统暂态稳定性的影响。     

An indirect model of SSSC for reducing complexity of coding in Newton power flow algorithm

In this paper, an indirect modeling approach for static synchronous series compensator (SSSC) is proposed for Newton power flow analysis. This model shows that addition of ‘p’ SSSCs to an existing ‘n’ bus power system can be represented as an equivalent ‘(n + p)’ bus power system, without any SSSC. As a result, standard power flow analysis of the ‘(n + p)’ bus system can be carried out to calculate the steady state operating point of the original system containing SSSCs. Absence of any SSSC in the transformed system eliminates the need of writing new codes for computing the power flow equations and the Jacobian elements pertaining to SSSCs. This results in a substantial reduction in the programming complexity. The proposed model can also easily account for converter switching losses and various practical device constraints. Application of the proposed model for multiple SSSCs in the IEEE 30-bus, IEEE 118-bus and IEEE 300-bus systems demonstrates the feasibility of the model and its excellent convergence characteristics.     

Fast decoupled load flow analysis with SSSC power injection model

This paper presents a facile incorporation of a static synchronous series compensator (SSSC) into the fast decoupled (FD) load flow method. The model is based on power injection formulation. The SSSC is represented by a series impedance and two power injection loads at the terminal nodes. These power injection loads are based on the specified power flow and updated during the iterative process. This developed model of SSSC can be implemented easily in the FD load flow method without changing in the basic computational algorithm. The developed model overcomes the problem of power flow SSSC model which exists when only the SSSC links two subnetworks. The FD load flow with the power injection model of SSSC has been validated using standard IEEE data. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

用于静止无功补偿器的变结构控制器的设计

本文提出了能同时改善电力系统功角稳定和装设点电压动态特性的用于静止无功补偿器的变结构控制器设计方法。控制器对系统工作点的变化具有鲁棒性。     

基于功率传递的同期并列装置实现SSSC功能的仿真

本文针对基于功率传递的电网间同期并列装置转换为静止同步串联补偿器的复合系统,建立了并网装置转换为SSSC后的等效模型,根据SSSC既可进行容性补偿又可进行感性补偿的双重补偿的特点,分析了SSSC调节潮流的过程以及接入SSSC前后输电线路电流的变化情况。为减小短路故障情况下短路电流对系统的影响,本文利用SSSC可等效为感性阻抗的特点对不同短路故障电流进行了限制,从而提高了现有设备的综合利用率。在PSCAD/EMTDC中搭建了含SSSC的等效模型,仿真结果表明SSSC可有效调节线路输送的潮流,并验证了当系统发生短路故障时SSSC具有一定的限流功能。     

SSSC在互联电力系统负荷频率控制中的应用

建立了两区互联电力系统模型,分析了静止同步串联补偿器(SSSC)负荷频率控制的原理.SSSC频率控制器采用一阶控制环节,并通过超前滞后补偿进行校正.对两区互联系统线性化处理推出系统的状态方程,利用重叠分解对系统进行解耦求得控制系统阻尼比来设计SSSC频率控制器的目标函数,并通过改进遗传算法对控制器参数进行优化.仿真结果...     

VSC-HVDC稳态特性与潮流算法的研究

该文分析了VSC-HVDC的稳态功率特性及控制方式；在VSC-HVDC稳态模型的基础上，导出了其适用于牛顿法潮流计算的数学模型，并根据VSC-HVDC中电压源换流器(VSC)的控制对象大多为交流侧物理量的特点，提出了一种交直流混合系统潮流的交替求解算法：算法中计及了直流变量的约束条件，当混合系统潮流求解过程中无换流器调制度越界，算法可快速收敛，否则将由于交直流系统间相互影响，致使交替求解次数的增加。算例结果验证了VSC-HVDC潮流模型的正确性以及交替求解算法的有效性。该算法为进一步研究含有VSC-HVDC的交直流电力系统的潮流控制特性奠定了基础。     

辐射状配电网支路电流法潮流计算的收敛特性研究

对支路电流法收敛机理进行了理论分析，阐述了该方法在辐射状配网潮流计算时具有线性收敛的特性，指出支路电流法收敛特性与线路的尺／义无关，其收敛条件在一般的配电系统中都能够得到满足。对配网潮流支路电流法在给定收敛精度和恒定阻抗负荷条件下达到收敛时所需的迭代次数进行了深入研究，得到配网潮流支路电流法用于2节点系统时迭代次数的估算公式。在此基础上给出了多节点配电系统潮流计算迭代次数的估算公式，给出的算例验证了得出的估算公式是可行的。     

基于VSC-HVDC并网装置转为SSSC的仿真

为了充分发挥基于VSC-HVDC同期并网装置的综合效益,在并网装置用于并网的主接线电路的基础上,在待并网的联络线上串接一台与并网装置容量及联络线电流匹配的三相变压器,增加相应的开关。在并网结束后,通过相应的电路倒闸操作可以转换为SSSC装置电路,并通过相应控制策略实现SSSC功能,提高并网联络线上的输送能力。通过在PSCAD/EMTDC中搭建并网系统转化为SSSC的模型,并仿真验证了其功能转换的可行性,特别是在并网系统发生故障时,这一功能转换可有效地抑制线路上传输功率的扰动和对并网系统的影响。     

多变量统一潮流控制器最佳变量配对选择的研究

利用控制理论中的相对增益矩阵（RGA）方法对统一潮流控制器（UPFC）的多个控制回路间的耦合程度进行了定量分析，确定了UPFC的最佳变量配对关系。在此配对方案下UPFC控制回路间的耦合程度非常薄弱，因而不需采取解耦措施即可实现协调控制，简化了UPFC控制规律的设计。分析结果表明最佳变量配对关系对运行方式的变化不敏感，因而具有固定性和可行性。仿真结果验证了UPFC最佳变量配对关系的合理性和有效性。