次同步振蕩影響分析及其抑制策略研究.pdf

1、隨著大量特高壓、遠(yuǎn)距離輸電工程的開工建設(shè)，線路串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)、系統(tǒng)快速勵磁系統(tǒng)裝置和FACTS器件在實際電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日趨廣泛。新技術(shù)的廣泛應(yīng)用勢必能夠有效提高線路功率傳輸能力和系統(tǒng)常規(guī)穩(wěn)定性，但很有可能帶來系統(tǒng)次同步振蕩問題。而系統(tǒng)次同步振蕩現(xiàn)象破壞性強(qiáng)，一旦發(fā)生將嚴(yán)重危害系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，對電力系統(tǒng)次同步振蕩開展相關(guān)的影響分析，同時進(jìn)行相應(yīng)的抑制策略研究便具有了顯著的現(xiàn)實意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)闡

2、述次同步振蕩在電力系統(tǒng)中的產(chǎn)生機(jī)制。詳細(xì)介紹現(xiàn)有研究次同步振蕩問題的多種分析方法，并歸納出了它們各自的優(yōu)劣性。同時簡要的介紹了目前世界范圍內(nèi)針對次同步振蕩所提出的主要預(yù)防和抑制措施。基于詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)介紹復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)法的原理，同時引入了PSCAD/EMTDC軟件作為時域仿真輔助工具，從而為系統(tǒng)次同步振蕩研究提供一套完整合理的分析方法。
　　 (2)在PSCAD/EMTDC軟件中搭建待研究IEEE次同步諧振第一標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)模型。通過

3、研究系統(tǒng)電氣阻尼特性的變化，來分析研究電力系統(tǒng)常見裝置線路固定串聯(lián)補(bǔ)償、AVR、PSS和FACTS器件TCSC對實際系統(tǒng)次同步振蕩問題的影響。同時結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械阻尼特性利用復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)法分析系統(tǒng)次同步振蕩的發(fā)生情況，并通過時域仿真法進(jìn)行驗證。
　　 (3)針對利用傳統(tǒng)方法所設(shè)計的單一參數(shù)SEDC魯棒性較差問題，提出SEDC參數(shù)優(yōu)化和控制結(jié)構(gòu)改造措施。同時提出一種基于人工蜂群搜索算子的改進(jìn)微粒群算法作為SEDC參數(shù)全局優(yōu)化工具。對傳統(tǒng)

4、SEDC進(jìn)行改造優(yōu)化形成兩模塊化的SEDC，從而適應(yīng)不同固定串補(bǔ)度下的SSO問題;又以含有TCSC裝置的非線性程度較高的系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計自適應(yīng)分區(qū)控制SEDC，使SEDC能夠根據(jù)TCSC觸發(fā)角變化自行調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)不同工況下的SSO問題。系統(tǒng)電氣阻尼特性分析和時域仿真均驗證了所設(shè)計的SEDC能夠有效抑制次同步振蕩，同時具有較高的魯棒性。
　　 (4)針對目前大多數(shù)小區(qū)域系統(tǒng)沒有條件實施次同步振蕩抑制措施的現(xiàn)狀，提出了一種SS