TCSC對(duì)電力系統(tǒng)次同步振蕩阻尼特性的影響.pdf

1、可控串聯(lián)電容補(bǔ)償(thyristor controlled series compensation,TCSC)是柔性交流輸電(flexible AC wansmission systems，F(xiàn)ACTS)家族的一個(gè)重要成員，利用TCSC抑制次同步諧振(subsynchronous resonance，SSR)一直是學(xué)術(shù)界和工程界重視的課題。因此，研究TCSC對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償引起的次同步諧振和復(fù)雜交直流并列輸電系統(tǒng)的次同步振蕩(subsynchr

2、onous oscillation,SSO)的影響有著較大的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 采用時(shí)域仿真實(shí)現(xiàn)的復(fù)數(shù)力矩系數(shù)法(測(cè)試信號(hào)法)和時(shí)域仿真法，研究了TCSC對(duì)電力系統(tǒng)電氣阻尼特性的影響?；贗EEE第一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試模型(IEEE First Benchmark)，將其中部分固定串聯(lián)補(bǔ)償電容改造為TCSC，在PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件上建立了詳細(xì)的TCSC閉環(huán)定阻抗控制、閉環(huán)定電流控制和閉環(huán)定功

3、率控制模型。測(cè)試信號(hào)法結(jié)果表明，TCSC的導(dǎo)通角對(duì)系統(tǒng)電氣阻尼特性有很大影響，同導(dǎo)通角不同控制方式的TCSC對(duì)SSR的抑制能力幾乎相同。而時(shí)域仿真表明三種控制方式下TCSC對(duì)SSR的抑制能力還是有差異的。分析了兩種研究方法所得結(jié)果的差異，結(jié)果表明測(cè)試信號(hào)法不能完全反映TCSC的動(dòng)態(tài)過程是造成結(jié)果差異的原因。
　　 采用小擾動(dòng)疊加方法，在TCSC的工頻電流源上疊加一個(gè)微小次同步頻率分量的電流源，推導(dǎo)了TCSC等效次頻阻抗表達(dá)式。根

4、據(jù)TCSC整體呈等效零電阻的特性，導(dǎo)出了TCSC等效工頻電阻表達(dá)式，分析了TCSC等效次頻電阻和等效工頻電阻之間的關(guān)系以及TCSC等效工頻電阻產(chǎn)生的原因。在此基礎(chǔ)上，分析了TCSC抑制次同步諧振的電阻性機(jī)理和電抗性機(jī)理。分析表明，TCSC抑制SSR的機(jī)理在于電阻效應(yīng)和電感效應(yīng)等的綜合作用，其中電抗性機(jī)理起主導(dǎo)抑制作用?；趯?duì)TCSC抑制SSR的機(jī)理分析，提出了TCSC抑制SSR的導(dǎo)通角的選擇的評(píng)價(jià)方法。
　　 采用時(shí)域仿真實(shí)現(xiàn)的

5、復(fù)數(shù)力矩系數(shù)法(測(cè)試信號(hào)法)，研究了一個(gè)含串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)慕恢绷鞑⒘羞\(yùn)行系統(tǒng)的次同步振蕩問題。基于EPRI7節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，研究該系統(tǒng)交流輸電線路無串補(bǔ)、帶有固定串聯(lián)補(bǔ)償和裝有TCSC三種情況下的系統(tǒng)的電氣阻尼特性，考察了交直流并列運(yùn)行系統(tǒng)中TCSC改善系統(tǒng)電氣阻尼的作用。結(jié)果表明TCSC不僅能抑制交流線路的次同步振蕩，同時(shí)也改善了并列運(yùn)行的直流輸電線路的次同步振蕩阻尼，并且TCSC的阻抗特性和導(dǎo)通角的大小有關(guān)，不同的導(dǎo)通角度對(duì)系統(tǒng)的阻尼特