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TCSC和UPFC在电力系统应用中的仿真研究

柔性交流输电系统(FACTS)已经成为各国电力界研究的热点,可控串联电容补偿(TCSC)是FACTS家族中的重要成员,研究TCSC对电力系统的作用是很有必要的。文章利用Matlab PSB建立单相和三相电力系统,并分别接入TCSC模块。在Simulink环境下,对单相电力系统进行稳态仿真,分别设置系统运行于额定负载和过负载情况,并将含有TCSC和不含TCSC时的负载电压波形进行比较;对三相电力系统进行暂态仿真,设置系统发生各种短路故障,并将含有TCSC和不含TCSC时的负载电压和功率波形分别进行比较。考虑到安装位置对TCSC性能的影响,分别设置TCSC于输电线路始端母线和末端母线,并将二者的波形进行比较。仿真结果表明,TCSC具有潮流控制、阻尼线路功率振荡、提高电力系统暂态稳定等多种功能:稳态下,TCSC能增大系统的输送功率,并降低输电损耗;暂态下,TCSC能抑制系统功率振荡,提高系统稳定性。安装位置对系统暂态过程中的功率超调量  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

柔性串联补偿装置TCSC的控制

柔性交流输电系统(FACTS)是近年来国内外正在研究的一种新型输电技术,它旨在应用电力电子技术的最新成果及现代控制技术,实现对交流系统从潮流到稳定的灵活控制。FACTS技术为电力系统稳定控制提供了新的有效手段。目前,这方面的研究主要包括:FACTS元件在系统中的装设地点;其参数和控制规律对系统动态行为的影响;各种新型控制策略,包括FACTS元件间的协调等。本文中主要针对FACTS中无功功率补偿控制方案进行介绍,并针对目前电力界广泛重视的可控串联补偿(TCSC)进行研究与分析。根据TCSC的特性,以及前人的研究成果,本文以电感电流为输出,以触发角为输入,建立一种新型的TCSC的线性化离散控制模型,并通过计算机仿真对该模型进行验证,得到理想的控制结果,为TCSC控制器的设计打下了基础。针对TCSC的非线性及参数时变等特性,本文通过在性能指标中引入预测误差的微分项,提出一种TCSC预测控制方案,并通过计算机仿真验证了该控制方法的有效性...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
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柔性串联补偿装置TCSC的建模

柔性交流输电系统(FACTS)技术在电力系统中有着广阔的应用前景,是近年来电力系统研究的前沿课题之一。可控串联补偿(TCSC)便是FACTS家族的一个重要成员,其结构简单,造价低廉,具备提高输电线传输能力及改善系统稳定性的卓越性能。因此,对TCSC的研究有比较大的理论意义和实用价值。本文即以TCSC为研究对象,对其进行了以下几个方面的研究:建立了TCSC稳定状态下的阻抗模型,并对其阻抗特性进行分析。研究发现,若感抗与容抗之比大于1/9,TCSC有一个稳定状念谐振点,根据触发角其工作区域分为两部分:一个是感性工作区域,另一个是容性工作区域。若感抗与与容抗之比小于1/9,稳定状态谐振点多于一个。同时,通过动态方程求出TCSC两端的谐波电压,并对TCSC谐波特性进行分析。研究发现,满足以下两个条件时谐波电压很大:一个是容抗与感抗比为3~2、5~2、7~2……;另一个是容抗与感抗比的平方根与导通角的1/2的乘积为π/2的奇数倍。另外,通...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(河北)
华北电力大学(河北)

可控串联补偿(TCSC)对输电线路继电保护的影响

可控串联电容补偿(TCSC)是灵活交流输电系统(FACTS)中重要的成员,由于它具有潮流控制、阻尼线路功率振荡、提高电力系统暂态稳定和抑制次同步振荡(SSR)等多种功能,因此在电力系统中的应用潜力很大,在各国FACTS 实践中均为首选的实用化装置。因此有必要深入研究TCSC 对现有继电保护的影响,考察现有继电保护系统在TCSC 线路上的适应性。本文从分析固定串补(FSC)对输电线路继电保护的影响入手,研究了输电线路短路故障时TCSC 的谐波特性及动态基频阻抗特性,并在此基础上,对比固定串补(FSC), 研究了TCSC 对输电线路继电保护的影响,进而对含TCSC 线路的继电保护提出了建议意见。最后,结合TCSC 的控制理论,探讨了TCSC 的仿真模型。  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

TCSC物理模型与仿真实验

可控串联补偿是灵活交流输电技术的一种,它通过改变晶闸管的触发角来实现对TCSC阻抗的大范围平滑调节。TCSC物理模型能真实地反映实际系统的物理特性,同时又能模拟系统的各种运行条件。本论文综述了TCSC物理模型的研究现状和可控串补的工程应用情况,介绍了课题的研究背景,阐述了TCSC的基本运行原理,讨论了TCSC物理模型的阻抗调节特性以及工作特性。在此基础上,以TCSC物理模型研究为主要目标,在TCSC物理模型整体方案和参数设计、仿真以及实验等三个主要方面进行了细致的工作。  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
河海大学

可控串补(TCSC)特性分析及其研究与实现

可控串补(Thyristor Controlled Series Compensation,简称TCSC)是灵活交流输电(Flexible AC Transmission System,简称FACTS)技术的一种,它通过改变晶闸管的触发角来实现对TCSC阻抗的大范围平滑调节,这对于电力系统具有重要意义。利用TCSC可以提高电力系统某一输电走廊的输送能力和改善输电走廊上的电压分布;在网状电网中,TCSC可根据系统运行条件控制线路潮流,从而降低网损,改善潮流分布;如果安装位置合适,TCSC能够减少机组间电气距离,增加同步力矩,提高稳定水平;利用TCSC可以改善互联电网或地区电网之间对某些振荡模式存在的弱阻尼或负阻尼现象,从而提高电力系统的动态稳定性;通过一定的触发规律,TCSC能够控制串联电容器和汽轮发电机轴系之间的能量交换,抑制系统中的次同步分量,从而避免发生次同步谐振的风险。建立在电力电子技术基础之上,FACTS技术是当前电力系...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>