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。

晶闸管控制的串联电容补偿器的原理与应用

作为FACTS家族的一个成员,晶闸管控制的串联电容补偿器(简称“可控串联补偿器”-TCSC)由于可以有效地控制潮流,提高线路的输送能力,再加上结构简单、性价比高,越来越受到电力工业界的重视。但作为串联补偿装置,其运行的可靠性,特别是对次同步谐振(SSR)的抑制能力也是用户关注的焦点。文中根据国外TCSC装置10多年的运行经验指出只要对控制器本身及其与系统的关系进行深入地研究分析,完全可以有效地解决SSR等困扰常规串联补偿装置的问题,达到提高线路输送能力的目的。

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。

低压系统可控并联电容补偿器的设计

介绍了低压配电系统中功率因数、无功电流的测量,并利用可控并联电容器(TCPC)实现无级连续可调,从而实现对低压配电系统的无级柔性补偿。补偿系统电流基本上无电力谐波进入电网。有效地解决了目前低压配电系统中的过补偿、欠补偿和投切振荡等问题。

35kV以下变电所电容补偿器选择原则与补偿容量测定

电力资源已成为我们工作以及生活不可或缺的一部分。但在电网建设中由于电力设备造成电量的出现过大消耗,导致了在电力运行过程中资源浪费现象严重,而电容补偿器可以在保证电压质量的同时,可以降低电网中电压损耗及有功功率的损耗,对增强电网系统的稳定性有着重要意义,本文对35kV以下变电所电容补偿器的选择原则与补偿容量测定作了探讨。

灵活交流输电系统——可控串联电容补偿器的工程应用(三)

7 BPA电力系统 Slatt 变电站的 TC-SC 工程7.1 电力系统及 TCSC 工程概况由美国电力科学研究院(Electric PowerResearch Institute,EPRI)主持,有 GE 公司、BPA(Bonneville Power Administration,BPA)及 PGE(Portland Genardl Electric Company,PGE)共同参加,设备由 GE 公司提供,在美国俄勒冈州(Oregon)中北部属 BPA 电力系统的 Slart 500kV 变电站,装设了目前世界上最高电压等级的三相全控式 TCSC 装置。该TCSC 装设在输送容量为2500MW 的 Slatt至 Buckley 的500kV 线路上。

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。

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)

中压配电网串联电容补偿调压技术研究及应用

对于供电半径大、负荷波动较大的中压配电线路,由于线路中的电压损耗较大,常常造成负荷端的电压值偏低、电压波动大,难以满足电压质量要求。通过对不同负荷情况下,对补偿电容量的精确计算,得到中压辐射线路的在电容串联补偿下稳定末端电压的最大输送容量,并通过Matlab仿真验证。在某电力公司10kV线路接上串联电容补偿器,其正常运行并且稳定负荷侧电压验证了串联电容补偿调压的实用性。

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。

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。

无功补偿技术在鹤煤六矿的应用

依据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能损失;通过现场技术改造,可使低于标准要求的功率因数达标。分析了无功补偿的原理、作用及基本原则,着重阐述了无功补偿容量的配置,结合实例对应用无功补偿技术加以说明,通过采用无功补偿技术来提高用电设备的功率因数,达到了节电的目的。

电力系统无功补偿

在电力系统中,存在两种能量形式:一种是可以直接转化为其他能量的电能,称为有功;一种是设备初始化时消耗的能量,当设备初始化完成后这部分能量就留在电网里,无法转换为其他能量,称为无功。在用电设备中,电阻性设备消耗的是有功。凡是用绕组和磁铁组成的,在交流电路中产生电和磁交变的功能,在能量转换过程中,有部分磁能仍回复到电能,那部分电流没有消耗有功功率,称为感性无功功率。在电容器两块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率,这个电流引起的功率称为容性无功功率。对于整个电网来说,无功功率要与实际消耗平衡。如果无功消耗过多,也就是说电网无法提供足够的无功功率,则会导致电网电压过低。如果电网产生了过剩的无功功率,则电网电压升高。为了维持电网的稳定运行,我们需要对无功进行补偿,以达到平稳运行的目的。

功率因素补偿装置及应用

介绍了功率因素补偿装置的设计和实现。重点介绍了系统的集成。该系统运行半年多取得了较高的经济效益。

谐波对电梯相序继电器的影响与治理

以武汉地铁二七路主变电所供电范围内电梯的不正常运行情况为例,根据对电力系统各级电压电流的检测及电梯相序继电保护器动作条件的分析,确定谐波为导致相序继电保护器动作的原因,分析谐波源并提出了采用电容补偿器以抑制谐波的短期措施,取得了一定效果。二七路主变电所改造后,验证了电压畸变的程度取决于整流装置容量与电网容量的相对比值,改造后容量扩增大大提高了系统的可靠性和稳定性。

低压柜无功功率补偿装置

本文针对广大的低压电网中功率因素低,有功功率损失较大,感性负载用电设备由于设计考虑不周,导致整个电网效率低,损失大的现象,作者提出利用单片机853和机械式投切开关交流接触器相互结合所组成的投切开关,共同控制并联电容器的投切,通过克服实际运行中所存在的大幅值浪涌电流、电压过大,电流过低等缺点,从而达到电容器功率补偿的目的,保证电网的环保、高效、安全、稳定、实用等特点。

与RTDS互联的TCSC物理模拟装置研制

介绍了一种与实时数字仿真器RTDS(RealTimeDigitalSimulator)互联的可控串联电容补偿器TCSC(Thyristor鄄ControlledSeriesCapacitor)物理模拟装置,针对RTDS的实际情况设计了系统接口,使得两者可以结合形成闭环的混合仿真系统。该装置具有人机界面友好、便于监控的特点,而且其控制电路和程序设计模块化,易于进行功能扩展。在装置研制的基础上,进行了基本运行方式以及阶跃响应试验,所得结果与理论分析基本一致。装置的成功研制,为更深入研究TCSC及其控制器的动态特性和控制策略提供了良好的实验平台。