可控串聯補償(TCSC)的動態(tài)模擬與控制策略研究.pdf

1、可控串聯補償(Thyristor Controlled Series Compensation,簡稱TCSC)是指在一個交流輸電系統中應用阻抗補償,并能通過晶閘管快速控制來實現對串聯阻抗的大范圍連續(xù)調節(jié),是目前世界上應用最廣泛、最成功的串聯型靈活交流輸電(Flexible AC Transmission System,簡稱FACTS)技術。利用TCSC可以用于提高輸電走廊的輸送能力、抑制次同步諧振、阻尼功率振蕩、提高系統暫態(tài)穩(wěn)定性以及動

2、態(tài)潮流控制等,為遠距離交流輸電提供了很好的技術手段。在研究TCSC的動態(tài)行為及其對電力系統的影響方面,時域數字仿真發(fā)揮了巨大的作用,但是數字仿真結果的正確性和準確性與數學模型的建立和仿真方法的選取有密切關系。目前,對TCSC進行全時域數字仿真研究還存在不少困難,如時域模型的準確建立、有效的仿真方法等都有待深入研究。動態(tài)模擬是電力系統研究的基本手段之一,它區(qū)別于數值計算和數字仿真的特點就在于能夠反映系統真實的物理特性。TCSC動模實驗裝置

3、可以在一定程度上真實地反映實際裝置的物理特性,可用于研究數學模型很難甚至無法描述的特殊現象,如氧化鋅避雷器(MOV)的擊穿等,而且不像現場試驗那樣受到系統運行條件的約束?？刂葡到y是TCSC裝置的關鍵,其性能的優(yōu)劣直接關系到整個系統的運行效果,實驗裝置的控制器可以和實際工程的控制器完全一樣,利用各種控制理論設計的TCSC控制裝置可以在實驗室首先進行試驗。因此,研制實驗裝置并以此作為平臺對TCSC的基本運行特性及其控制策略等方面的研究具有重

4、要的理論和實際意義。為此,本文將圍繞TCSC動模實驗裝置的設計實現與TCSC控制器分層控制策略的研究兩個方面來開展研究工作。本文首先介紹了一套可控串聯補償(TCSC)動態(tài)模擬實驗裝置及其控制保護系統的研制開發(fā)過程。在該裝置中,TCSC的各組件實現了模塊化,可靈活組合并根據模擬系統不同線路長度和補償度調整TCSC的結構參數；TCSC的控制器采用分層結構,各層控制系統完成不同的控制目標,具有通用程序員接口,可以滿足對TCSC各種控制策略及其