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...     

可控串补基波阻抗数值算法及仿真研究

可控串联补偿技术不仅可以提高输电线路的输送容量、改善电网的潮流分布、增强系统的暂态稳定性,而且还可以抑制低频功率振荡和次同步谐振等.该研究对TCSC的基本结构及运行原理进行了介绍,通过求取TCSC回路中各电压电流,建立TCSC的数学模型,并进行谐振点分析,利用Matlab软件进行数值仿真计算,最后得到TCSC的基波阻抗...     

TCSC对电力系统失步振荡中心迁移的影响

针对柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)装置可能导致电力系统振荡中心迁移的问题,研究分析了可控串联补偿(Thyristor Controlled Series Compensation,TCSC)对失步振荡中心迁移的影响;将等值两机系统中推导出的振荡中心位置公式与TCSC机电暂态模型中阻尼振荡环节的电压/功率控制比例相结合,说明了TCSC电压控制比例对振荡中心迁移的影响机理,并在一个等值两端系统和实际西北电网中进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明:随着TCSC阻尼振荡环节的电压控制比例系数的增大,振荡中心往远离TCSC的方向迁移。     

福建——华东联网工程串补技术的应用探讨

华东—福建联网后出现的暂态稳定性问题和低频振荡问题使华东—福建联络线输送能力受到很大限制,并威胁电网的安全稳定运行。文中对联络线采用串联补偿技术来提高输送能力和解决低频振荡问题进行可行性探讨。利用德国西门子公司的电力系统仿真软件NETOMAC,在分析2007年华东—福建联网暂态稳定性问题的基础上,对联络线采用固定串补(FSC)方案进行了仿真计算,对各种串补度进行了比较研究;在分析2007年华东—福建联网后的低频振荡问题的基础上,对联络线采用可控串补(TCSC)方案进行了频域分析和时域分析研究。研究结论表明,串补技术可显著提高福建电网的暂态稳定性水平,大大提高华东—福建联络线输送能力;采用TCSC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。     

面向风电场SSO抑制的TCSC参数电磁暂态智能优化方法

抑制风电场次同步振荡(sub-synchronous oscillations,SSO)的晶闸管可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensation,TCSC)参数优化问题是强非线性参数优化问题,很难用解析方法求解。文中将单纯形算法(Simplex)与电磁暂态仿真程序结合的非线性参数优化方法引入到抑制SSO的TCSC参数的优化。该算法使用电磁暂态程序的仿真结果计算优化目标函数值,Simplex算法应用电磁暂态程序计算的优化目标函数结果智能地指导TCSC参数寻优方向,快速可靠地寻到最优参数,缩短仿真耗时。最后,针对风电不确定性,初步分析了风速变化对参数优化结果的影响,根据所采用的单机等值系统仿真结果分析,风速变化对TCSC参数优化结果的影响并不显著。     

东北电网500kV伊（敏）－冯（屯）系统应用TCSC技术的系统研究

以东北电网500kV伊（敏）-冯（屯）系统首次应用可控硅串联补偿TCSC技术为例,针对伊冯系统的实际特点分析了不同送出方案的可行性,通过系统暂态稳定计算提出了不同串联补偿组合方案,对串联补偿方案进行了不同串联补偿度下的系统次同步谐振研究,经综合比较分析后推荐采用30oAFSC（固定串联补偿）＋15％TCSC的混合方案。在此基础上,提出了TCSC控制策略以及对伊冯系统现有高抗配置的原则要求。     

“甘肃电网稳定水平分析及变化机理研究”项目顺利通过验收

该项目由甘肃电力调度通信中心与西安交通大学共同完成，针对西北电网的运行现状、西北电网东电西送和甘肃河西电网倒送能力进行，研究，采用TCSC对电力系统稳定性的影响机理，提出了TCSC的仿真模型，给出相应的实现程序及一套分析新型电力系统元件特性及其影响电力系统运行性能的思路和方法，为电网稳定计算提供了一个新的增大电网输送能力的方案。     

可控串联补偿在提高电力系统稳定性中的作用研究

以输出反馈控制方法对可控硅控制的串联补偿(TCSC)进行了控制规律的研究，并以单 机无穷大系统为例，采用特征值分析和时域仿真方法研究了所提控制方案在提高电力系统动 态、静态和暂态稳定性中的作用。计算结果表明，在控制规律适当的前提下，可控串补提高 系统稳定性的作用十分显著。     

可控串联补偿装置动态模拟实验研究(下)潮流控制和电磁暂态过程

讨论了可控串联补偿(TCSC)装置对所在电力系统的影响。研究了含有可 控串联 补偿装置的潮流控制算法,动模实验、理论计算及EMTP数值仿真结果都证明,TCSC能够有效 调控线路潮流。通过动态模拟实验和EMTP数值仿真程序对电磁暂态过程进行了研究,结果表 明,含有TCSC装置的系统在短路情况下的电磁暂态过程与常规串联补偿的线路完全不同。     

伊敏-冯屯可控串补控制策略的RTDS实验研究

采用RTDS实时仿真工具验证了我国东北电网伊敏－冯屯500 kV交流输电架空线路可控串联补偿控制器的各项控制性能,检验了可控串联补偿装置的稳态运行特性,研究了可控串联补偿装置的阻抗阶跃特性和运行模式转换特性,最后通过三相故障的工况验证了可控串联补偿装置提高系统暂态稳定性尤其是阻尼低频功率振荡的作用。     

A nonlinear control for coordinating TCSC and generator excitation to enhance the transient stability of long transmission systems

The transient stability of a long transmission system can be significantly influenced by the action of excitation systems and any TCSC controls installed. This paper presents a coordinated control scheme for excitation systems and TCSC controls for improving the stability of a transmission system, where a power plant is connected with a power grid through long transmission lines. Based on the TCSC equivalent reactance and the modulated active power, a control law for the TCSC is deduced associated with the control law of the excitation system on nonlinear basis. The proposed control scheme is developed upon nonlinear optimal-variable-aim strategies (OVAS). With two pre-selected aims to be achieved during first swings following a fault and in sequent dynamic ranges, coordinated actions of the TCSC and excitation system can be an effective means of enhancing transient stability and damping subsequent oscillations. The effectiveness and robustness of OVAS-based controls are demonstrated with a one-machine system, where the simulations are carried out by the NETOMAC program system. In comparison with a conventional control scheme, significant improvements in dynamic performance of the test system are achieved by the proposed control strategy.     

提高暂态稳定的励磁与FACTS协调策略设计

灵活交流输电系统(FACTS)元件及发电机励磁系统对远距离输电系统的暂态稳定性有很大的影响。该文针对单机远距离与电网互联系统，提出采用非线性最优变目标策略协调设计发电机励磁、可控串补（TCSC）和静止无功补偿器(SVC)，从而提高首摆稳定性及快速阻尼后续振荡。所提协调方案是基于TCSC在故障期间闭锁时，SVC作为TCSC的辅助控制手段，当故障清除后，立即投入TCSC，从而使TCSC、SVC与发电机励磁同时贡献于暂态稳定性。在整个过程中，采用非线性最优变目标控制策略来协调所有控制器，即在暂态稳定第一摆及后续动态过程中预先设定两个目标：其一是励磁与FACTS输出最大，从而保证系统最大的暂态稳定域；其二是当发电机滑差接近于零时，控制器以阻尼功率振荡为目标，以使系统迅速恢复至稳态。最后采用NETOMAC仿真软件在我国阳城—淮阴输电工程中进行了仿真，并与常规PID控制进行了比较。结果表明，所提策略是正确的，有效的。     

采用可控串补的远距离输电系统稳定性研究

对一种采用可控串补的远距离发电厂输电系统的稳定性进行分析,借助简化模型推导了在不同地点发生三相短路故障时发电厂输出的电磁功率,对电网参数、串补补偿度与输电系统稳定性之间的内在关系进行了分析,研究了不同地点故障对系统稳定性的影响,从而可确定制约输电系统输送能力的故障点。借助该模型分析了制约东北电网伊敏电厂送出能力的故障点,电网的仿真计算结果验证了模型的正确性。     

可控高压电抗器在西北电网的应用研究

介绍了可控高压电抗器的原理及其在西北电网的应用情况,分析了可控电抗器对电网电压和网损的影响,对电网暂、动态稳定的影响和各可控电抗器安装方案的经济性。最后根据各安装方案的技术经济比较结果提出了西北电网安装可控电抗器的方案。     

可控串联补偿神经网络广义逆系统控制方法的数字仿真研究

本文介绍了提高电力系统暂态稳定性的可控串联补偿（ＴＣＳＣ）神经网络广义逆系统控制方法，以及该方法在数字仿真软件ＮＥＴＯＭＡＣ中的实现过程，并对含有ＴＣＳＣ的实际多机电力系统进行了数字仿真。结果表明，这种方法具有良好的暂态稳定控制效果，而ＮＥＴＯＭＡＣ可以实现这类复杂的控制策略。     

基于蚁群算法的晶闸管控制串联补偿控制提高超高压电网稳定性的研究

采用一种基于注入电流法的晶闸管控制串联电容器补偿（thyristorcontrolledseriescompensation,TCSC）模型,设计了基于暂态能量函数和蚁群算法的TCSC控制器,对控制器参数进行自适应优化。针对典型500kV超高压线路进行控制性能的时域仿真分析,验证了所设计的TCSC稳定控制策略能够有效地提高大区域互联电网的动态稳定性。     

基于最优变目标策略的TCSC与励磁系统协调控制

发电机励磁系统以及可控串联电容补偿器(thyristor- controlled series capacitor,TCSC)对远距离输电系统的稳定性影响很大。基于最优变目标控制(optimal variable aim control,OVAC)理论,提出了TCSC与励磁系统协调控制的方法。首先针对含有TCSC的单机无穷大系统的非线性模型,建立了状态空间方程;然后利用最优变目标控制理论推导出了TCSC与励磁系统的协调控制规律;最后利用算例进行了仿真验证。仿真结果表明,该策略提高了系统阻尼,有效地抑制了系统的功率振荡,改善了系统的稳定性。     

成碧线220 kV可控串补系统的控制策略和系统试验

采用可控串联补偿（TCSC）可以提高长距离弱联系系统的电网输送能力、阻尼系统低频振荡、提高系统稳定性。合理的控制策略能使TCSC产生更有效的作用。成碧线220 kV的TCSC系统控制策略主要针对电力系统的暂态稳定和阻尼振荡2个阶段进行设计,其控制器主要由阻抗控制环节、阻尼控制环节、暂态稳定控制环节以及保护环节、延时环节组成。系统试验证明:成碧线220 kV的TCSC装置能够平滑、快速地进行阻抗调节,有效阻尼系统低频振荡,提高系统稳定性。     

超导储能装置在提高电力系统暂态稳定性中的应用

超导储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)装置可以很好地改善电力系统暂态稳定性。文中基于PSS/E平台研究了储能装置改善电力系统暂态稳定性的作用,分析了储能装置在不同安装地点以及不同安装容量下对系统暂态稳定性的影响,并给出了效果对比分析,对储能装置实际应用具有一定的指导意义。最后,通过实际华东电网宁德-双龙通道的仿真分析,验证了储能装置在改善电力系统暂态稳定性,抑制系统振荡方面的效果。