本文關(guān)鍵詞：UPFC提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定控制研究　出處：《東南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： UPFC 電壓穩(wěn)定 三節(jié)點(diǎn)功率注入模型 改進(jìn)定功率控制 控制模式切換

【摘要】：電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性問題一直受到世界各國電力工作者的關(guān)注,如何提高電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性的問題也一直是電力研究人員的研究對(duì)象。當(dāng)靈活交流輸電技術(shù)出現(xiàn)后,世界各地的工作人員對(duì)其進(jìn)行了大量的研究,UPFC作為現(xiàn)有最具代表性的FACTS設(shè)備也越來越受到人們的關(guān)注。JPFC具備快速靈活的無功功率控制能力,動(dòng)態(tài)地支撐接入點(diǎn)的電壓,對(duì)防止電壓失穩(wěn)有十分重要作用,因此研究如何使用UPFC提高電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性,具有重要意義。本文主要針對(duì)UPFC提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的控制策略進(jìn)行研究,具體內(nèi)容如下：(1)闡述UPFC的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制特性和工作方式,針對(duì)全國首個(gè)UPFC工程——南京UPFC工程中UPFC并聯(lián)側(cè)換流變壓器接在燕子磯變電站低壓母線上的特殊結(jié)構(gòu),提出了一種UPFC三節(jié)點(diǎn)功率注入模型,采用注入功率法,將UPFC并聯(lián)側(cè)功率注入低壓母線,推導(dǎo)了UPFC三節(jié)點(diǎn)功率注入模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并利用電力系統(tǒng)綜合程序(PSASP)的用戶自定義模型(UD)功能,搭建了其用于系統(tǒng)級(jí)分析的穩(wěn)態(tài)模型與動(dòng)態(tài)模型,通過仿真驗(yàn)證了其正確性與有效性。(2)對(duì)UPFC四種常見的控制方式：定功率控制,移相調(diào)節(jié)控制,阻抗補(bǔ)償控制,電壓調(diào)節(jié)控制進(jìn)行了研究,通過在PSASP中進(jìn)行大量的仿真計(jì)算,總結(jié)每種控制方式下控制目標(biāo)以及控制器參數(shù)與系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的關(guān)系,最后對(duì)UPFC常見的四種控制方式提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的能力進(jìn)行了比較,結(jié)果表明阻抗補(bǔ)償控制對(duì)提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定最為有利。(3)針對(duì)小擾動(dòng)故障,對(duì)UP FC定功率控制進(jìn)行了改進(jìn),提出了改進(jìn)定功率控制；針對(duì)大擾動(dòng)故障,在改進(jìn)定功率控制的基礎(chǔ)上,提出了一種基于控制模式切換的電壓穩(wěn)定控制策略。該電壓穩(wěn)定控制策略旨在實(shí)現(xiàn)UPFC潮流調(diào)節(jié)功能的同時(shí),提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性。分別在三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和南京西環(huán)網(wǎng)中對(duì)UPFC電壓穩(wěn)定控制策略的有效性與正確性進(jìn)行了驗(yàn)證,與采用定功率控制的UPFC進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明,采用該電壓穩(wěn)定控制策略的UPFC對(duì)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性更為有利,并且能夠達(dá)到與定功率控制一樣的有功潮流調(diào)節(jié)能力。
[Abstract]:The problem of voltage stability of power system has been concerned by power workers all over the world. How to improve the voltage stability of power system has been the research object of power researchers. After the emergence of flexible AC transmission technology, workers all over the world have done a lot of research on it. As the most representative of the existing FACTS devices, UPFC has attracted more and more attention. JPFC has fast and flexible reactive power control ability to support the voltage of the access point dynamically. It is very important to prevent voltage instability, so how to use UPFC to improve the voltage stability of power system is studied. This paper mainly focuses on the UPFC control strategy to improve the voltage stability of the system. The specific contents are as follows: 1) expatiate the structure, working principle, control characteristics and working mode of UPFC. Aiming at the special structure of the UPFC parallel side converter transformer connected to the low voltage busbar of Yanziji substation in Nanjing UPFC project, the first UPFC project in China. A three-node power injection model for UPFC is proposed. The UPFC parallel side power is injected into the low-voltage bus by using the injection power method, and the mathematical expression of the three-node power injection model for UPFC is derived. Using the function of user defined model (UD) of power system synthesis program (PSASP), the steady and dynamic models for system level analysis are built. The correctness and validity of this method are verified by simulation. (2) four common control methods of UPFC are studied: constant power control, phase shift control, impedance compensation control and voltage regulation control. Through a lot of simulation calculation in PSASP, the control target and the relationship between the controller parameters and the voltage stability of the system under each control mode are summarized. Finally, four common control methods of UPFC are compared to improve the voltage stability of the system. The results show that impedance compensation control is the most favorable to improve the voltage stability of the system. The fixed power control of up FC is improved, and the improved constant power control is put forward. For the large disturbance fault, the fixed power control is improved. A voltage stability control strategy based on control mode switching is proposed. The voltage stability control strategy aims to realize the UPFC power flow regulation function at the same time. The effectiveness and correctness of UPFC voltage stability control strategy are verified in three-machine nine-node system and Nanjing West Ring Network respectively. Compared with the UPFC with constant power control, the results show that the UPFC with this voltage stability control strategy is more favorable to the voltage stability of the system. And it can achieve the same active power flow regulation ability as constant power control.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM712

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本文編號(hào)：1425706