包括STATCOM的電力系統(tǒng)阻尼控制器參數(shù)協(xié)調設計方法研究.pdf

1、在全國性電網(wǎng)運行的初期,低頻振蕩是制約區(qū)域電網(wǎng)間功率交換的主要問題之一.電力工程界多年的研究和實踐表明,在某些發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)上加裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)是抑制低頻振蕩的一種經(jīng)濟有效的方法.另外,柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)阻尼低頻振蕩的潛力亦受到研究者廣泛關注. 靜止同步補償器(STATCOM)是一種重要的FACTS裝置.在多機電力系統(tǒng)中,研究PSS和STATCOM阻尼控制器參數(shù)的協(xié)調設計來抑制低頻振蕩,提高系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定

2、性,具有非常現(xiàn)實的意義. 作為小干擾穩(wěn)定分析的前期工作,本文提出了一種考慮STATCOM有功損耗的潮流算法.該算法對極坐標系下的牛頓一拉夫遜法作了簡單修改,使之能夠考慮STATCOM有功損耗,具有易實現(xiàn)、潮流結果精度高的優(yōu)點. 在推導含STATCOM的系統(tǒng)小干擾模型時,本文首先分析了線路有功功率的微增量及母線電壓分別在x軸y軸投影的微增量與所有狀態(tài)變量的線性關系. 得出線路有功功率微增量的導數(shù)及母線電壓分別在x軸

3、y軸投影微增量的導數(shù)與STATCOM對應的部分特定狀態(tài)變量導數(shù)不相關的結論.基于該結論,將傳統(tǒng)的推導方法應用到含STATCOM的電力系統(tǒng)中,推導出含STATCOM的系統(tǒng)小干擾模型. 基于含STATCOM的系統(tǒng)狀態(tài)方程,本文設計了用于STATCOM阻尼控制器及PSS參數(shù)協(xié)調設計的數(shù)學模型.該數(shù)學模型將增強系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的問題轉化為一個求極小值的優(yōu)化問題,且能夠考慮多種運行方式,優(yōu)化結果對運行方式的變化具有魯棒性.為求解該優(yōu)化問題