平果可控串补工程及其在南方电网中的作用

文章对平果可控串补(TCSC)工程的控制特性进行了理论分析,并对天平Ⅰ回(Ⅱ回)线旁路串补、投入固定串补(FSC)和投入FSC TCSC这三种不同的运行方式在增加系统传输容量和提高系统稳定性方面做了理论分析和仿真实验,仿真结果验证了平果可控串补在改善南方电网稳定性方面的积极作用.     

用可控串补提高暂态稳定性的仿真研究

针对阳城—淮阴远距离输电工程中暂态稳定性问题突出的实际情况,考虑到可将现有的固定串补改为可控串补(TCSC),然后利用能量函数控制策略对TCSC实施控制以提高系统暂态稳定性。介绍了通过NETOMAC仿真软件对控制策略进行的仿真研究,给出了2005年实际简化系统的仿真结果并与动模实验进行了对比。仿真表明,当固定串补改造为可控串补后,TCSC可明显减少切机的概率,大大地提高了系统暂态稳定性,具有重大的工程实用价值。     

玉林串补控制保护功能和动态性能RTDS试验

南方电网仿真实验室采用实时数字仿真(RTDS)方法,搭建了由RTDS、串补控制保护屏柜、功放、线路保护装置等构成的闭环测试系统,对玉林串补控制保护系统的功能和动态性能进行实时闭环试验。结果表明,玉林串补RTDS闭环测试系统建模合理,满足串补控制保护功能测试要求。尽管玉林串补控制保护在整体功能上满足技术规范基本要求,但存在部分保护动作值偏大及事件信息不完善等缺陷,需在投运前整改。     

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。     

用可控串补改善阳城—淮阴500 kV交流输电系统性能

在简要介绍山西阳城电厂至江苏淮阴500 kV输变电工程概况的基础上，首先对该工程已采用的固定串补方案作综合研究。利用德国西门子公司开发研制的电力系统仿真软件NETOMAC，以2005年华东福建联合电网为研究对象进行了阳城送出的稳定计算，并对计算网络进行了等值简化。通过等值前后系统动态特性的比较，验证了等值网络对于阳城送出稳定问题研究的有效性。针对阳城—淮阴500 kV送出一期工程采用固定串补方案后系统仍存在较严重的暂态稳定问题，再对采用可控串补方案作可行性的研究。在现有参数的条件下，对可控串补方案作初步的设计，机电和电磁暂态模式下的NETOMAC数字仿真，并与固定串补作比较。     

可控串补在天平500kV交流输变电工程中的应用

通过对天平500kV线路可控串补系统控制及保护模块的介绍,剖析了该可控串补系统固定式常规串补(FSC)和动态式可控串补(TCSC)的控制和触发过程及保护原理,强调随着可控硅、氧化锌非线性电阻等先进技术的研发和应用,串补技术在电网系统尤其是超高压远距离输电系统中的应用前景广阔。     

串补装置次同步谐振特性分析

通过在PSCAD中建立IEEE First Benchmark进行仿真,分析了FSC和TCSC的SSR特性。针对两者不同的特性,建立TCSC次频阻抗特性分析模型,重点分析TM4不稳模式,详细解释了TCSC抑制SSR的原因。基于TCSC的阻抗特性可以抑制SSR,进行了FSC+ TCSC的仿真实验,发现选择合适的参数可以使FSC+ TCSC的串补装置抑制SSR。     

砚山500 kV固定串补控制保护装置RTDS动态性能试验与系统短路试验研究

介绍了砚山500 kV固定串补的一次设备结构及其控制保护系统,对文山-大新交流输电系统进行了RTDS建模,并搭建了基于RTDS和控制保护系统屏柜的闭环仿真试验环境.按照试验方案进行了基于上述仿真环境的串补控制保护功能的动态性能试验,通过仿真的故障录波证实了控制保护功能的正确性.按照设计的系统短路试验方案在串补投运前进行了单相瞬时短路试验,通过将系统单相瞬时短路试验结果与RTDS仿真试验结果进行对比,不但考核了砚山串补设备及其控制保护功能的正确性,也证明了RTDS试验结果的可靠性.同时也为串补RTDS仿真试验和系统短路试验提供有益的参考.     

砚山500 kV固定串补控制保护装置RTDS动态性能试验与系统短路试验研究

介绍了砚山500 kV固定串补的一次设备结构及其控制保护系统,对文山-大新交流输电系统进行了RTDS建模,并搭建了基于RTDS和控制保护系统屏柜的闭环仿真试验环境。按照试验方案进行了基于上述仿真环境的串补控制保护功能的动态性能试验,通过仿真的故障录波证实了控制保护功能的正确性。按照设计的系统短路试验方案在串补投运前进行了单相瞬时短路试验,通过将系统单相瞬时短路试验结果与RTDS仿真试验结果进行对比,不但考核了砚山串补设备及其控制保护功能的正确性,也证明了RTDS试验结果的可靠性。同时也为串补RTDS仿真试验和系统短路试验提供有益的参考。     

砚山500kV固定串补系统短路试验与它的RTDS仿真研究

通过砚山500kV固定串补的一次设备结构及其控制保护系统、人工单相接地试验及试验的RTDS仿真的介绍,系统试验结果和仿真结果的对比,验证了砚山串补设备及其控制保护功能的正确性,也证明了RTDS试验的可信性。为串补系统短路试验和它的RTDS仿真提供有价值的参考。     

基于电容电压同步下TCSC暂态特性的数学描述

当选择电容电压作为同步信号时 ,可控串被 (TCSC)的暂态过程会出现明显的超调和振荡 ,对于这一现象 ,前人还从未给出相应的机理解释。该文以晶闸管导通角为建模对象 ,采用拓扑建模法建立了能描述电容电压同步下TCSC暂态特性变化规律的二阶差分数学模型。借助该模型可分析影响暂态过程的相关因素 ,进而从本质上揭示了电容电压同步下TCSC的暂态机理。数字仿真结果验证了所建模型的正确性。     

Real-time coordinated optimal facts controllers

A coordinated optimal (CDO) controller is designed to implement multiple Thyristor Controlled Series Compensation (TCSC) devices in a transmission network of interconnected power systems. The proposed controller is utilized to damp inter-area oscillations and to enhance power system damping during large disturbances. The effectiveness of the CDO controller to properly control such devices is demonstrated for a two-machine power system through real-time digital simulation studies using a PSCAD/RTDS.     

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。     

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。     

TCSC与FSC对线路保护影响的对比分析

在分析可控串联电容补偿器TCSC(Thyristor-Controlled Series Capacitor)的运行模式、故障后的动作行为和动态基频阻抗特点的基础上。对比常规串联电容补偿器FSC(Fixed Series Compensation)。分析了TCSC对距离保护、方向元件及纵联保护的影响,认为：与FSC的线路相比,在TCSC线路上保护的性能不会降低,在FSC线路上运行的保护,可以在TCSC线路上很好地运行。     

与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案

文章结合我国南方电网河池固定串补及平果可控串补工程,对超高压输电线路装设串联电容补偿装置后的系统状况进行了比较深入的研究,指出一些系统问题,如过电压水平升高、潜供电流增大和可能发生的次同步谐振均源于串联电容补偿装置的固有特性,通过研究认为当串补所在输电线路发生内部故障时,采取强制触发旁路间隙等保护措施,是避免出现系统恢复电压水平超标和潜供电流增大等问题的有效途径.此外,还建议在串补站内装设抑制或监视次同步谐振的二次装置以抑制和避免系统发生次同步谐振.     

与RTDS互联的TCSC物理模拟装置研制

介绍了一种与实时数字仿真器RTDS（Real Time Digital Simulator）互联的可控串联电容补偿器TCSC(Thyristor-Controlled Series Capacitor)物理模拟装置,针对RTDS的实际情况设计了系统接口,使得两者可以结合形成闭环的混合仿真系统。该装置具有人机界面友好、便于监控的特点,而且其控制电路和程序设计模块化,易于进行功能扩展。在装置研制的基础上,进行了基本运行方式以及阶跃响应试验,所得结果与理论分析基本一致。装置的成功研制,为更深入研究TCSC及其控制器的动态特性和控制策略提供了良好的实验平台。     

可控串补自适应模糊阻尼控制策略的设计与仿真

通过对含可控串补（TCSC）系统阻尼特性的分析,依据运行点位置和偏差大小对清晰化过程和控制策略进行自动应调整,提出了TCSC自适应模糊阻尼控制策略的设计方法。通过对系统在不同负荷水平及不同干扰下的时域仿真,表明了所提出的自适应模糊阻尼控制策略具有良好的鲁棒性。     

TCSC自适应非线性PID控制器设计

为了克服常规PID稳定范围较小,适应性及鲁棒性较差等缺陷,应用非线性控制理论,基于反馈线性化及一类非线性PID的思想,设计了一种用于可控串联补偿(TCSC)的新型自适应非线性PID控制器。这种控制器具有不依赖于被控系统知识的特点,时系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性。数值仿真结果表明,这种非线性PID控制器的控制品质好,不但能有效地改善电力系统暂态稳定性,而且具有较强的适应性和鲁棒性。