抑制次同頻諧振的TCSC控制器研究.pdf

1、我國正處于電力事業(yè)發(fā)展的高峰期，隨著“西電東送”戰(zhàn)略的實施和市場化運作的大區(qū)互聯(lián)大電網(wǎng)的逐步形成，我國電力系統(tǒng)已進入大機組、特高壓、超大規(guī)模、遠距離、交直流混合輸電的時代。能否確保在系統(tǒng)中避免次同步振蕩問題從而最大限度的提高線路功率傳輸能力將關(guān)系到整個電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性問題。因此，對電力系統(tǒng)進行次同步振蕩問題的相關(guān)分析并研究相應(yīng)的抑制措施便具有了重要的理論意義和實用價值。
　　 本文針對交流系統(tǒng)中串聯(lián)補償引起的次同

2、步諧振(subsynchronous resonance，SSR)問題，在IEEE第一標準測試系統(tǒng)中，利用PSCAD/EMTDC軟件，首先研究可控串補在開環(huán)、閉環(huán)定阻抗、閉環(huán)定電流、閉環(huán)定功率和同步電壓翻轉(zhuǎn)(synchronous voltage reserval，SVR)等控制方式下對SSR的影響，結(jié)果表明采用SVR控制時，其對SSR的抑制效果要好于其他的控制方式，但是不能達到徹底抑制的目標；相較于開環(huán)控制方式，閉環(huán)控制下系統(tǒng)的電氣阻

3、尼幅值更小，從而能夠更有效的削弱SSR，但是同樣不能完全抑制 SSR。
　　 接著對次同步振蕩的研究方法進行了拓展，提出了一種基于矩陣束方法的電力系統(tǒng)次同步振蕩模態(tài)辨識方法，以發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速偏差信號為研究對象，辨識出振蕩模態(tài)的頻率、阻尼因子等參數(shù)。分析了矩陣束方法應(yīng)用于次同步振蕩模態(tài)辨識時的參數(shù)選擇問題，并結(jié)合算例與特征值分析法進行了比較。算例結(jié)果表明：該法能快速準確辨識系統(tǒng)的次同步振蕩模態(tài)，并具有較強的抗噪聲能力，可以作為一種

4、辨識電力系統(tǒng)次同步振蕩模式的有效方法。
　　 然后進行了阻尼SSR的附加控制器設(shè)計：基于提出的矩陣束方法，對算例系統(tǒng)進行了模型的降階辨識，采用極點配置的原理對辨識出的不穩(wěn)定模式進行了極點配置，根據(jù)現(xiàn)代控制理論中含有狀態(tài)觀測器的閉環(huán)反饋系統(tǒng)的設(shè)計原則，設(shè)計了附加次同步阻尼控制器SSDC，仿真結(jié)果證明該控制器的有效性，可較快抑制SSR;基于相位補償原理設(shè)計了附加阻尼控制器DC，同樣，該控制器的加入也可有效抑制SSR，同時系統(tǒng)振蕩衰減