可控串补潮流控制对距离三段动作裕度的影响

由于保护范围较长,距离三段保护对重载网络潮流分布较为敏感。作为主要柔性输电元件,可控串补常用于重载电网潮流控制。基于电压函数的距离三段保护动作裕度,建立了串补线路不同受控参数,如线路电抗、线路电流幅值、线路有功潮流,与保护裕度间的灵敏度系数,用以量化可控串补对距离三段的影响。计算结果表明,不同位置、不同受控参数及参考值下,可控串补可能增加或者降低保护裕度。可控串补和距离保护的合理整定,有利于协调保护装置和柔性输电设备,降低重载电网运行风险。     

可控串补系统的稳定控制

在可控串联电容补偿元件和电力系统的机电暂态数学模型的基础上,应用经典控制理论和自抗扰控制理论为可控串比方 具有暂太稳定控制回路的常规控制器,自抗扰控制器。数字仿真结果表明：施加控制是改善可控串补系统稳定性和动态性能的有效措施。     

可控串补的非线性控制对电力系统稳定性的影响研究

对ＴＣＳＣ装置在电力系统中采用常规ＰＩＤ控制及基于微分几何仿射非线性系统理论的非线性控制方式进行了研究。以单机无穷大系统中的固定电容补偿,常规ＰＩＤ控制及非线性控制方式的ＴＣＳＣ为例,说明ＴＣＳＣ的非线性控制对发电机摇摆及振荡具有良好的阻尼作用,并明显改善系统动态稳定性。     

可控串补及其在500kV冯屯串补站的应用

通过对可控串补的设备结构、故障类型的阐述,结合可控串补在500 kV冯屯可控串补站的实际应用,总结了可控串补的控制保护配置、电流互感器配置、隔离开关闭锁的应用情况,提出了冯屯串补站控制、保护独立配置,采用数字化接口,MOV回路用P级TA等建议。     

超高压输电系统可控串补(TCSC)动态模拟

以东北电网拟建的５００ｋＶ伊敏－冯屯交流输电系统所需可近串联补偿电容装置（ＴＣＳＣ）为研究目标,建立了包括ＴＣＳＣ的整个系统的动态模拟装置。在此基础上,进行了ＴＣＳＣ整体动模装置的基本运行方式,潮流控制以及暂态响应的试验,所得结果与理论分析一致,此外,单一回线运行时,在接近谐振点的某一补偿度上,观察到了次同步谐振（ＳＳＲ）现象,并对此现象进行了分析。     

基于在线辨识的可控串补自适应控制

以三峡-万县500kV线路可控串补(TCSC)工程为背景，以抑制互联系统低频振荡为目的，提出了基于在线辨识的自适应移相式控制器。该控制器采用Prony方法在线辨识主振荡频率，并据此修改相位补偿环节参数，以消除频率变化对控制策略的不利影响，保证输出有适当的相位；在控制器中采用自动增益调节器，可在电力系统大振荡时用大增益控制，以充分发挥TCSC抑制振荡的能力，在振荡减小后则根据在线信息自动降低增益系数。文中对该控制器与固定串补(FSC)进行了比较，比较结果证明其性能优于后者。这表明该控制器对大电网互联系统低频振荡有良好的抑制作用，对运行条件和故障形式有很好的适应性及鲁棒性。控制器达到了系统对稳定性的要求，三一万线系统的仿真研究也验证了这一点。     

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。     

串补电容对工频变化量距离保护的影响

详细分析了有串补电容线路上工频变化量距离继电器的性能,得出工频变化量距离继电器应用于串补线路在不计暂态过程能够正确动作,而在计入暂态过程时可能存在暂态超越。在此基础上提出了防止暂态超越的措施－－提高动作门槛。EMTP仿真程序结合保护仿真程序验证了上述理论分析的正确性和防止暂态超越方案的有效性。     

TCC方式和TCR方式可控串补的控制特性仿真研究

国内目前可控串补采用的是晶闸管控制电抗器(TCR)方式。TCR方式的可控串补的确可以解决远距离交流输电的诸多技术难题,但所带来的新的技术问题也相当突出,如控制特性的严重非性线,容易产生并联谐振过电压,电容电流严重过载,相控条件下的控制范围非常有限等。文章在全面总结TCR控制方式和控制特性的基础上,研究了晶闸管直接控制电容器(TCC)方式的可控串补技术,TCC通过直接控制电容器实现串补度的直接、连续可调,它既继承了TCR方式的技术优点,又克服了如上所述的TCR方式的技术难题,实现了整个可控容抗工作区域的连续可调,大幅度扩大了可控串补的工作区域,提高了可控串补度。     

可控串补神经内模控制系统设计

可控串补(TCSC)是一种重要的柔性交流输电系统(FACTS)控制装置。其建模及相应的控制策略是当今国内外重要的研究课题。通过神经网络系统辨识设计了一个TCSC神经内模控制系统。仿真表明:该控制器不但能快速调节容抗、改善系统的稳定性,并且有较强的自适应性和鲁棒性。     

含可控并补输电网络距离三段保护的灵敏度分析

输电系统的安全运行受保护装置在各种扰动下的动作性能影响。不必要的保护动作将断开线路,加剧网络载荷,导致连锁事故。研究了距离三段保护的动作性能,将其动作裕度定义为两端节点电压的函数。保护动作裕度对节点电压和节点功率的灵敏度系数,反映了输电系统对各种扰动的脆弱程度。将SVC的电压控制特性量化为保护裕度和并联电纳间的灵敏度,定义其为控制系数。研究发现当保护动作裕度较小时,控制系数接近常数,SVC控制效果可以近似线性表示;不同地点的并联补偿可能增大或者减小保护的动作裕度,可以根据控制系数的符号予以快速判断。     

含可控并补输电网络距离三段保护的灵敏度分析

输电系统的安全运行受保护装置在各种扰动下的动作性能影响.不必要的保护动作将断开线路,加剧网络载荷,导致连锁事故.研究了距离三段保护的动作性能,将其动作裕度定义为两端节点电压的函数.保护动作裕度对节点电压和节点功率的灵敏度系数,反映了输电系统对各种扰动的脆弱程度.将SVC的电压控制特性量化为保护裕度和并联电纳间的灵敏度,定义其为控制系数.研究发现当保护动作裕度较小时,控制系数接近常数,SVC控制效果可以近似线性表示;不同地点的并联补偿可能增大或者减小保护的动作裕度,可以根据控制系数的符号予以快速判断.     

Operation of impedance protection relays with the STATCOM

This paper presents analytical and simulation results for investigating the operation of impedance-based protection relays in a power system containing a flexible alternating current transmission (FACTS) controller such as the static synchronous compensator (STATCOM). The analyses are based on steady-state operation for modeling the STATCOM and the protection relays. The impact of the FACTS device on protection relays is studied for normal operating conditions as well as for fault conditions under different loading levels. Results for a case study are given     

面向工程实际的TCSC底层阻抗控制仿真

TCSC的底层阻抗控制是整个装置实现与否的关键。本文从工程实际出发，充分考虑各个环节的实际情况．建立了符合实际的TCSC底层控制模型．并对其中的一些关键性技术问题进行了很好的解决。基于本模型的仿真对于实际工程具有较强的指导意义。本文还提出一套阻抗控制方法和晶闸管全触发方法．仿真结果证明．提出的控制方法切实可行．具有较好的工程意义.     

Optimal computation of distance relays second zone timing in amixed protection scheme with directional overcurrent relays

This paper describes a technique to determine the optimal time setting for the second zone of distance relays when used in a mixed protection scheme with directional overcurrent relays. The technique consists of including the second zone operation time as a new variable in the original problem statement of optimal computation of directional overcurrent relays settings. It is shown that the influence of distance relays and directional overcurrent relays must be considered when the settings of these relays are computed. Numerical results obtained with the proposed method for a realistic power system are presented     

含TCSC的电力系统潮流计算研究

为了寻找能够充分考虑FACTS元件对整个电力系统影响的潮流计算方法,在常规的潮流计算基础上,根据可控串联补偿器(TCSC)的工作原理和数学模型,采用节点等效注入功率法处理网络中的TCSC支路,建立了计及TCSC的潮流计算数学模型,并以TCSC所在线路的有功功率为控制目标进行潮流计算。通过潮流结果分析,可以证明该计算方法能够将TCSC的影响考虑到潮流计算中。在采用牛顿-拉夫逊法进行求解时,含TCSC的潮流计算与普通潮流区别不大,编程时做一下改动即可。通过比较,可以得出了在不同的线路安装TCSC后得到不同的潮流结果的结论,并对TCSC的最佳安装地点问题进行简单讨论。IEEE 4节点系统和IEEE14节点系统的仿真验证了该计算方法的有效性。编程采用MATLAB语言,利用稀疏矩阵潮流算法形成导纳矩阵则节省了存储空间,加快了运算速度。     

基于“虚拟负阻抗”的微网逆变器并联运行研究

在低压微网孤岛运行模式下,传统下垂控制受线路阻抗特性的影响难以实现良好的均流效果。在控制环路增加虚拟阻抗可以抑制系统环流,但传统虚拟阻抗会增大逆变器的输出阻抗,导致输出产生电压降落,且由于系统阻抗阻性部分的影响难以将系统矫正为纯感性。为解决上述问题,提出"虚拟负阻抗"的控制策略,采用虚拟负电阻来抵消系统阻抗中的阻性部分,使逆变器保持较低的输出阻抗,减小系统输出电压的降落,再结合虚拟电感使其更趋近纯感性,改善环流抑制效果。在Matlab/Simulink中搭建了双逆变器并联运行模型,仿真结果验证了所提控制策略的可行性和优越性。     

考虑数字控制影响的虚拟阻抗控制改进

交流模拟电源装置基本运行状态需要模拟出大电网的特性,但其电压及阻抗性能常受到被测设备的影响而无法满足设计需要。为保证其输出特性,对交流模拟电源的控制器进行设计。通过分析基于电感或电容电流反馈的虚拟阻抗控制方法的输出特性,选择更为有效的电容电流反馈的控制方式,该方式下改变虚拟阻抗系数来调整系统输出阻抗及增益特性。考虑数字延时对虚拟阻抗控制的影响,采用减小控制延时的方式,提高系统的鲁棒性,保证交流模拟电源装置对被测设备输出的稳定性。仿真及实验验证了所提方法的有效性。     

Power flow control and power flow studies for systems with FACTSdevices

In this paper, the modeling of flexible AC transmission system (FACTS) devices for power flow studies and the role of that modeling in the study of FACTS devices for power flow control are discussed. FACTS devices are solid-state power converters that have the capability of control of various electrical parameters in transmission circuits. A number of power flow study programs were developed in order to model various types of FACTS devices. Three main generic types of FACTS devices are suggested and the integration of those devices into power flow studies, studies relating to wheeling and interchange power flow control are illustrated