【摘要】：靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器相對其它柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)設(shè)備,可直接通過對逆變器產(chǎn)生的電壓幅值與相角進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)之間的能量轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到精確調(diào)控輸電線路等效阻抗的同時保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的目的,具有控制精度高,響應(yīng)快,動態(tài)性能優(yōu)良等特性。但是該控制器受數(shù)學(xué)模型精準(zhǔn)性、多參數(shù)變化的影響,魯棒性不強(qiáng),因此,本文以靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)為研究對象,對其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上提出了基于自抗擾的改進(jìn)控制策略。本文首先基于含SSSC的兩機(jī)電力系統(tǒng)的工作特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并根據(jù)其在潮流控制中的作用方式推導(dǎo)了SSSC系統(tǒng)的理論模型,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合坐標(biāo)變換構(gòu)建了靜止坐標(biāo)系(d-q)下的狀態(tài)方程,實(shí)現(xiàn)了對SSSC控制器的設(shè)計。其次,針對傳統(tǒng)PI控制存在的響應(yīng)速度慢、影響參數(shù)少、難以對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)控的問題,本文提出了基于改進(jìn)自抗擾靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償裝置的控制方法,并對基于ADRC的SSSC理論模型進(jìn)行了設(shè)計,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動態(tài)特性快速跟蹤的同時保證暫態(tài)特性的有效控制。最后,利用MATLAB/SIMULINK模塊,對所設(shè)計的改進(jìn)控制器理論模型進(jìn)行了搭建并進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明:與基于傳統(tǒng)PI控制策略下的SSSC系統(tǒng)相比,本文構(gòu)建的改進(jìn)SSSC控制器具有更快的響應(yīng)速度,較小的超調(diào),輸出波形更加平滑,對系統(tǒng)動態(tài)特性進(jìn)行跟蹤的效果明顯增強(qiáng)。
【圖文】：

圖 1-3 SSSC 示范工程Fig.1-3 SSSC Demonstration Project今，實(shí)際使用 SSSC 的目的是增加現(xiàn)有輸電線路的傳輸容量，同時為系統(tǒng)提。除此之外，電力系統(tǒng)的機(jī)電瞬態(tài)仿真、在設(shè)備層面進(jìn)行 EMTP 研究也在個階段起著重要作用[17-18]。綜合上述分析可以發(fā)現(xiàn)，對于 SSSC 的研究是為，并基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的拓展和控制方式的改變來研究諸如 UPFC 的其他 FAC輸電線路而言，基于串聯(lián)方式的 FACTS 裝置主要包括兩類，分別為 SS中，SSSC 設(shè)備可以通過向電路注入一個與電流幅值無關(guān)的垂直向量，來削其的影響，從而保證對輸出電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)、平滑控制；同時，采用該方式的控制時，可以不需要電容器、電抗器等器件就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無功的注入或，為了保證輸電線路在傳送電能時的能損最少，增強(qiáng)輸電線路的傳輸能力，直流電源的作用下，快捷地調(diào)節(jié)電抗電阻之比維持在一個較大的比值，而不聯(lián)補(bǔ)償度的影響，且其對于系統(tǒng)響應(yīng)的速度基于處于ms級別，反應(yīng)靈敏度很比，解決了由電容器與 TCR 并聯(lián)組成的 TCSC 裝置難以實(shí)現(xiàn)線路電壓的平

圖 2-1 SSSC 原理圖Fig.2-1 SSSC schematic是利用變壓器接入到電網(wǎng)機(jī)構(gòu)中，此時 SSSC 可等效研究 SSSC 的控制策略，建立一個內(nèi)含 SSSC 控制模圖 2-2 含 SSSC 的雙端電力系統(tǒng)圖Figure 2-2 Double-end power system diagram with SSSC是個大電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，任何輸電線路都是有兩端電源，，所行分析，首先假設(shè)潮流的流向是自 A 向 B 流動，即壓，XL即為線路阻抗，U1和1是送端電壓矢量大小和小和相位，P、Q 為自 A 向 B 輸送的有功功率和無功，U U U,則 P、Q 表達(dá)式為：SSSCUsA B1 1U LX2 2U I
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM761

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本文編號：2628495