TCSC与SVC用于提高输电系统暂态稳定性的仿真研究

针对电力系统中存在的暂态稳定性问题，为保证足够的传输功率且不必在故障时切机，考虑同时采用晶闸管控串联补偿器（TCSC）和静止无功补偿器（SVC）来提高系统保持同步的能力。采用多机系统中TCSC和SVC以能量函数法为指导的控制策略，不仅能提高系统功角稳定，而且与网络参数无关，具有较强的鲁棒性。对于典型的高压远距离交流输电系统，采用NETOMAC仿真软件进行了仿真，研究了TCSC和SVC以及一些辅助措施在各种严重故障下对提高系统暂态稳定性的作用。通过比较证实了所采用的控制策略具有有效性和优越性。     

SVC和TCSC提高电压稳定性作用的动态分析

利用小扰动分析法和非线性动态方法中的分岔等概念对SVC和TCSC提高电压稳定性的作用进行了全面的分析。研究了由SVC和动态负荷相互作用引起的Hopf分岔现象,并对SVC和TCSC时间常数的选择进行了讨论。分析表明,在简单系统中,TCSC比SVC更能有效地提高系统的电压稳定性;TCSC时间常数的变化比SVC时间常数的变化对电压稳定功率极限影响小;装设SVC和TCSC后可以显示地增大系统的电压稳定功率极限。在考虑SVC或TCSC动态的情况下PV曲线鼻尖点并不一定是系统失稳点。     

含SVC和TCSC电力系统小干扰电压稳定性的雅可比矩阵行列式符号比较法

在考虑发电机组及其调节系统、负荷、SVC和TCSC动态过程的情况下，列出了系统的线性化微分方程和代数方程。得出了消去代数方程后的系统线性化微分方程组系数矩阵不出现正实特征值的必要条件为：两种潮流雅可比矩阵的行列式应具有相同的符号，这一条件可以作为小干扰电压稳定性的判据。从理论上来说。它的结果与特征值分析方法一致，而所需要的计算工作量却大大减少，并避免了QR法计算特征值可能产生的数值问题。文中给出了113机542节点西北电网的计算结果。     

用TCSC提高西北电网暂态稳定极限的研究

就西北电网西电东送问题中可控串联补偿的应用效果做了仿真研究；介绍了晶闸管可控串联补偿(TCSC)的结构及运行方式、稳态和暂态数学模型。通过大量仿真计算的结果对比，给出了关于TCSC安装位置、容量、控制器结构及其参数取值的建议。仿真计算表明，采用TCSC能大幅度提高西北电网西电东送的能力，是根本解决西电东送瓶颈问题的一种可行的方法。本文所采用的控制策略对提高系统的暂态稳定性效果非常明显。     

基于Matlab的双机系统暂态稳定性仿真与分析

本文介绍了电力系统的暂态稳定性、Matlab环境下Simulink动态仿真工具、BPA。利用Matlab电力系统仿真模块构建了双机系统的Simulink模型,当该系统受到一个大的扰动时,观察发电机功角、转速的变化情况。最后通过BPA软件再次仿真该系统,验证了Matlab仿真结果的正确性。分析表明,该模型能较准确直观地考察暂态过程中电力系统的动态特性。同时,仿真结果也表明双机系统的暂态稳定性比较差。     

配电网中TCSC和SVC的联合补偿

本文提出了一种新的补偿方案，采用TCSC进行串联补偿，调节负荷点电压幅值，采用SVC进行并联补偿，平衡三相负荷，消除负序分量，有效地提高了供电站的电压质量。     

SVC提高风机多点并网的暂态稳定性研究

大规模风电接入后将对电网的安全稳定运行带来挑战。预计到2015年,约有500 MW的风电接入湖北恩施电网。基于2015年湖北恩施电网及风电的规划数据,通过仿真计算研究了大规模风电并网对系统暂态稳定性的影响,分析比较了基于双馈风机的风电场在不同并网点、不同并网容量下接入对电力系统暂态稳定性的影响,并对仿真结果进行了理论分析。最后提出了通过加装动态无功补偿设备SVC改善风机并网系统暂态稳定性的措施,仿真结果验证了该措施的有效性。     

含SVC和TCSC电力系统小干扰电压稳定性的雅可比矩阵行列式符号比较法

在考虑发电机组及其调节系统、负荷、SVC和TCSC动态过程的情况下,列出了系统的线性化微分方程和代数方程.得出了消去代数方程后的系统线性化微分方程组系数矩阵不出现正实特征值的必要条件为:两种潮流雅可比矩阵的行列式应其有相同的符号,这一条件可以作为小干扰电压稳定性的判据.从理论上来说,它的结果与特征值分析方法一致,而所需要的计算工作量却大大减少,并避免了QR法计算特征值可能产生的数值问题.文中给出了113机542节点西北电网的计算结果.     

含SVC和TCSC电力系统小干扰电压稳定性的雅可比矩阵行列式符号比较法

在考虑发电机组及其调节系统、负荷、SVC和TCSC动态过程的情况下,列出了系统的线性化微分方程和代数方程。得出了消去代数方程后的系统线性化微分方程组系数矩阵不出现正实特征值的必要条件为：两种潮流雅可比矩阵的行列式应具有相同的符号,这一条件可以作为小干扰电压稳定性的判据。从理论上来说,它的结果与特征值分析方法一致,而所需要的计算工作量却大大减少,并避免了QR法计算特征值可能产生的数值问题。文中给出了113机542节点西北电网的计算结果。     

用TCSC改善阳城至淮阴输电系统送电能力的研究

本文就阳城至淮阴远距离输电系统中可控串联补偿装置的前景作了简单的分析,提出以两端相角差为控制量的就地控制方式,简化了控制手段。仿真结果表明,可控串补能够较大幅度的提高输电能力,且本文中提出的控制策略对提高系统的暂态稳定性有明显效果。     

TCSC系统暂态稳定控制的动态模拟实验研究

基暂态能量函数（TEF）方法,讨论了可控串联补偿（TCSC）装置对电力系统暂态稳定的作用,设计了相应的稳定控制策略。针对不同的故障类型,应用数值仿真和动态模拟实验进行了验证,结果均证明了该控制策略的有效性。     

基于非参数化模型的TCSC与SVC控制

考虑到电力系统实际应用中很难获得的网络拓扑和参数，使得FACTS控制器的参数化模型的建立与验证极为困难，提出采用采样调节器设计技术进行晶闸管控制串联补偿器（TCSC）与静功补偿器（SVC）的控制，以提高系统的暂态稳定水平。所采用的采样调节器设计技术只需事先获得系统的开环阶跃响应，完全建立在非参数化模型之上，它不但能保证闭环系统的稳定性和优越的动态性能，稳态零误差，而且对电力系统的非线性及运行点的变化具有足够的鲁棒性。最后，通过NETOMAC仿真软件在我国阳城－淮阴输电工程中进行了仿真验证，证明了所设计方案的有效性。     

逆系统方法在TCSC稳定控制中的应用

简单介绍了基于坐标变换和反馈控制理论的一种反馈线性化方法－逆系统方法。运用逆系统方法将含可控串联补偿电容器（TCSC）的非线性电力系统线性化,并且对该线性化的系统运用具有二次型性能指标的线性最优控制方法设计了TCSC的稳定控制器,将其与用微分几何法和用直接大范围线性化法设计的控制器进行了比较,结果表明它们具有相同的控制效果,即均能提高电力系统的暂态稳定性。     

暂态功率的积分用于TCSC的稳定控制

结合东北伊敏--冯屯含TCSC输电工程和电网稳定控制的实际情况,提出了一种较准确、动态响应快的暂态功率算法,可以用于电网暂态稳定控制中功率的计算。暂态功率算法采用三相信号,并且消除了其中的负序部分,波动大大减小。由暂态功率积分得到转速差,结果与实际值十分接近。数字仿真和动模实验说明,与离散傅里叶变换法及基于α-β分析的瞬时有功算法相比,暂态功率算法更适于电网暂态稳定控制。     

伊冯500 kV可控串补装置中限压器工作方式的实时仿真研究

介绍利用实时仿真装置对东北伊冯５００ＫＶ系统可控串补中限压器（ＭＯＶ）工作方式的试验研究。试验包括故障和系统的暂态稳定控制,通过试验检验了以离线计算为基础的设计参数,对控制保护方式重新进行了分析研究,试验表明,当采用晶闸管旁路方法的保护限压器时,从实际控制器发出旁路命令到限压器能量停止上升需时５ｍｓ,长于数字计算得出的１－１．５ｍｓ。在暂态稳定试验中发现,即使在暂稳极限范围内,故障切除后,目前设计     

静止无功补偿器对提高阳城送电稳定水平的研究

利用ＢＰＡ软件重点针对最城～淮阴长距离输电线研究静止无功补偿器（ＳＶＣ）对系统故障后暂态和动态稳定的影响。并对ＳＶＣ的不同安装地点进行分析比较。数字仿真的结果表明：静止无功补偿器能提高系统稳定性和动态性能。     

对应用暂态能量函数法分析电力系统暂态稳定性的评价

基于李雅普诺夫稳定理论,对用于电力系统暂态稳定分析的暂态能量函数法进行了分析,认为可定量分析和快速性是其独特优势,不可靠性是其局限性,提出了暂态能量函数法用于非自治系统所必须满足的条件,包括用临界轨迹确定临界能量,以及用临界轨迹得到的切除时间确定故障清除后的稳定平衡点等,尽管目前暂态能量函数法只作为电力系统暂态稳定分析的辅助工具,但如何提高它的可靠性并将其应用到非自治系统仍是有待深入研究的课题。