采用本地信号的可控串联电容补偿神经网络逆系统控制方法

选取可控串联电容补偿(TCSC)上传输的有功功率作为被控量,本文提出了采用本地信号的TCSC神经网络逆系统控制方法。该方法基于较完整的TCSC非线性动态模型,实现了TCSC系统的精确线性化,同时所设计的控制策略适用于任意的电力系统结构。控制器的设计使用神经网络逆系统方法,使得所设计的控制策略不依赖于系统的精确模型和参数。针对两区域四机电力系统的仿真结果表明所设计的控制策略能达到直接控制TCSC传输功率,间接控制远端发电机功角的目的。

可控串联电容补偿动态模拟实验装置设计

提出了一套可控串联电容补偿TCSC(Thyristor Controlled Series Compensation)动态模拟装置的设计方案。装置分为控制保护、录波和远程监控3个单元,每个单元中的插件都是一个完成单一任务的功能模块,各功能模块均是由双口RAM交换接口进行数据交换,通过工控机的ISA总线相连组成一个整体,采用这种硬件结构装置的实时性、可靠性和扩展性得到了极大的提高;控制保护单元和录波单元通过集线器与远程监控单元相连,同时控制保护单元和录波单元也有各自的监控界面,方便进行就地调试和监控。装置采用分层设计,中上层控制策略用C语言编程实现,易于进行各种控制策略和保护的研究。利用所研制的实验装置,分别在电容电压同步方式和线路电流同步方式下,进行了TCSC的基频阻抗特性实验。实验结果表明,该TCSC实验装置能够快速调节阻抗,并能灵活地完成不同阻抗模式之间的切换。

可控串联电容补偿器的负阻尼特性研究

由于在暂稳控制器的设计中通常将可控串联电容补偿器 (TCSC)处理为带限幅器的一阶惯性环节 ,而忽略了电力系统动态行为对 TCSC脉冲触发过程影响以及装置动态响应特性的研究。文中建立了装有 TCSC的电力系统的扩展 Phillips- Heffron模型 ,通过分析 TCSC对系统同步和阻尼转矩的贡献 ,给出了在开环定触发角控制下 TCSC表现为负阻尼特性的解析解。基于NETOMAC的数字仿真结果验证了模型分析的正确性 ,同时指出通过合适的底层控制策略可以减弱和消除负阻尼 ,有效地改善 TCSC的动态响应特性。

可控串联电容次同步谐振现象的动态模拟研究

以东北电网拟建的５００ｋＶ伊敏－冯屯交流输电系统所需可控串联电容装置（ＴＣＳＣ）为研究目标，建立了相应的动态模拟装置。并利用负序电流激振法测量动模发电机组的自然谐振频率。在此基础上激发出罕见的次同步谐振（ＳＳＲ）现象。文章对ＳＳＲ现象发生的机理作了详细讨论，提出了ＴＣＳＣ“激振频带”概念。最后对ＴＣＳＣ系统中次同步谐振发散后ＭＯＶ的行为进行了讨论。

含可控串联电容换流器的交直流系统静态安全域刻画与分析

传统电网换相直流输电发生换相失败的概率较大,且需要大量的无功补偿,而基于强迫换相原理的可控串联电容换流器(CSCC)可解决该问题。从静态安全域的角度出发,给出了含CSCC直流输电的交直流系统静态安全域断面刻画方法及边界面演变分析。安全域的几何直观性能方便调度人员或规划人员综合考虑换流器无功需求、换相失败概率、阀电压峰值限值、可控电容及换流阀的投资成本等因素,在域内选取合适的运行点,并有利于提前采取适当的安全控制措施,最大限度地降低CSCC直流输电一旦发生换相失败造成的后果比常规直流输电更严重的可能性。

可控串联电容补偿技术仿真研究

针对华北电网托克托—浑源—安定(或霸州)500 kV发输电工程,在电力系统实时数字仿真机RTDS上建立可控串补仿真模型,仿真比较不同的二次控制规律对可控串补装置整体性能的影响。

可控串联电容补偿器的非线性H_∞控制

基于直接反馈线性化和H∞ 控制理论研究可控串联电容补偿器的控制设计 ,对单机—无穷大系统 ,建立了非线性鲁棒模型 ,利用Matlab软件得出了可控串联电容补偿器的控制规律。分析表明这种控制方法提高了电力系统的稳定性及控制系统的鲁棒性。

考虑时滞影响的可控串联电容补偿器的H_∞控制

对存在于广域测量系统时滞影响的可控串联电容补偿器的H∞控制进行了研究,说明利用线性矩阵不等式进行H∞控制器设计的方法。仿真及分析表明,所设计的控制器具有很好的、对时滞的不敏感性,可以抑制外部干扰,保持电力系统的动态稳定。

可控串联电容补偿在配电网电压优化中的应用

针对配电网负荷波动较大,电压质量亟待优化的问题,提出了在配电网中采取自动无功补偿装置的方案。利用电容容抗可以补偿输电线路感抗这一特性,在配电线路中采用加入可控串联电容补偿的方法。在负荷波动情况下,通过实时采样和检测负荷侧电压,控制晶闸管的触发角,调节电容补偿量,从而达到平滑调节和稳定负荷侧电压的目的。并利用仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型,仿真结果表明,所提方案在负荷波动情况下,能够自动快速地调节电压,实现了优化配电网电压的目的。

可控串联电容补偿装置建模及应用仿真:一种基于Matlab/PSB的方法

可控串联电容补偿装置是柔性交流输电系统的重要一员,为电力系统稳定运行提供可靠支撑。本文基于Matlab/PSB搭建三相输电系统以及TCSC模型。在Simulink环境下,对三相电力系统进行静态和暂态的仿真,研究TCSC对电力系统稳态潮流以及暂态稳定性的影响。柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)是综合电力电子技术。

灵活交流输电系统——可控串联电容补偿器的工程应用(二)

6 WAPA电力系统Kayenta变电站的 ASC工程6.1 电力系统及ASC工程概况美国西部电力局(Western Area PowerAdministration,WAPA)和德国西门子能源与自动化公司(Siemens Energy & Automation)合作,设备由Siemens公司提供,在美国亚利桑那州(Arizona)东北部的Kayenta 230kV变电站(Glen Canyon—Shiprock 230kV约320公里长线路的中点)

灵活交流输电系统——可控串联电容补偿器的工程应用(一)

随着灵活交流输电系统(Flexible Alternating Current Transmission Sys-tem,FACTS)技术的进展,作为FACTS技术中器件之一的可控串联电容补偿器(Thyristor-Controlled Series Compensation,TCSC)也得到迅速发展,TCSC的示范性工程应用不断出现。本文对常规串联电容补偿和TCSC的作用及进展进行了叙述,给出了TCSC的三种基本运行模式,分别对迄今世界上仅有的位于美国KanawhaRiver、Kayenta和Slatt等变电站的三项TCSC的工程应用进行了全面地介绍。

含有可控串联补偿电容的电力系统次同步谐振研究

根据采用复数力矩系数法分析次同步振荡的要求 ,在分析TCSC的物理特性的基础上 ,建立了可控串联补偿电容(TCSC)的数学模型 ,推导出适用于复数力矩系数法的TCSC的复频域等效端口导纳矩阵 ,在此基础上可方便地利用复频域扫描法分析TCSC对电力系统次同步谐振的影响。对 1个 2机 5节点系统用所提方法进行了次同步谐振分析 ,同时进行了全时域数字仿真 ,数字仿真结果验证了所提方法的有效性。

可控串补晶闸管阀触发控制的电容电压增量控制算法

根据TCSC的数学模型 ,研究了电容电压增量的特点和性质 ,提出了电容电压增量控制的触发算法。该算法中控制量计算所用的参数均取自TCSC装置本身固定参数和运行参数的实测值 ,与TCSC安装位置和电力系统的运行方式无关。采用该算法的TCSC在实现阻抗控制的同时 ,可以对次同步分量快速调制 。

南方电网天平可控串联补偿装置

我国第1个500 kV可控串联电容补偿装置--南方电网平果串补站,于2003年7月建成投产。 本文着重介绍其在南方电网西电东送中的作用、串补的主要参数、基本控制原理及其过电压保护策略。天平可控串补为我国可控串补及串补的研究、设计和运行提供了宝贵的经验,起到了示范作用。

高压输电系统串联电容器补偿的应用与仿真研究

为了研究含有串联电容器补偿的高压输电网络的暂态过程,在阐述串联电容器补偿基本原理和作用的基础上,利用MATLAB中的电力系统模块库(PSB)和Simulink,建立了一个735kV串联电容器补偿输电网络的系统模型,并对其一相对地短路的暂态过程进行了仿真.仿真结果表明:含有串联电容器补偿的高压输电网络有可能发生次同步振荡(SSO)现象.为了抑制次同步振荡,应采用可控串联电容器补偿(TCSC).

计及广域测量系统时滞影响的TCSC控制器设计

在广域电力系统的环境下,基于相量测量单元技术的广域测量系统将引入不可忽略的时滞,这将对基于广域测量系统测量信号的广域控制器带来影响,从而对电力系统的动态特性产生重大的影响。分析了广域测量系统的通信延迟时间对可控串联电容补偿器(TCSC)非线性控制器稳定特性的影响,基于线性矩阵不等式理论设计了TCSC控制器以提高电力系统对时滞的不敏感性,线性和非线性时域仿真结果验证了所设计的TCSC控制器的有效性。

可控串补用于暂态稳定控制的模拟试验研究

介绍了“东北伊敏—冯屯 5 0 0 k V可控串补研究”项目的“控制规律及系统暂态稳定 TNA试验”。根据系统分析组提出的各种控制策略 ,利用实际控制器和串联电容补偿装置( TCSC)物理模型 ,在暂态网络仿真系统上进行了暂态稳定控制的物理模拟试验研究 ,对各种控制算法进行了相应的分析和比较。试验结果表明 。

可控串补(TCSC)模糊变结构控制器

本文分析设计了基于模糊逻辑的可控串补变结构控制器 .该控制器对不确定参数变化和外部干扰呈不灵敏性 ,决策过程与网络结构和系统的工作点无关 .仿真结果表明 :所设计的控制器具有较好的动态性能和鲁棒性 。

利用LMI技术设计多机系统TCSC鲁棒控制器

可控串联电容补偿器(TCSC)装设在高压线路上可改善系统的暂态稳定性,提高线路的传输容量。指出传统的H∞控制理论在电力系统中的应用需要计算Gamma迭代的优化问题,而线性矩阵不等式(LMI)技术为多个目标控制器的设计提供了新途径,设计指标与约束条件等可表达成LMI形式,可用有效的凸优化算法得到精确解答。提出了借鉴有极点区域配置约束的混合H2/H∞问题的LMI解法,设计了应用于多机系统的TCSC的鲁棒控制器。应用安德森3机9节点系统模型测试了所提方法的鲁棒性,在测试了小规模突发事件仿真、小规模突发事件的鲁棒TCSC控制器性能的结果后表明,TCSC控制器利用LMI方法可实现鲁棒稳定和快速反应。