本文關(guān)鍵詞：基于柔性交流輸電技術(shù)抑制次同步諧振的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《重慶大學(xué)》 2006年

用柔性交流輸電技術(shù)抑制次同步諧振的控制策略研究

蔡偉程  

【摘要】：串聯(lián)補償作為提STATCOM高線路輸電能力的手段在我國的電網(wǎng)規(guī)劃中越來越受到關(guān)注，但是在超高壓遠距離輸電系統(tǒng)中采用串聯(lián)電容補償技術(shù)后，在某種運行方式或補償度的情況下，會發(fā)生次同步諧振(SSR)。SSR是電力系統(tǒng)運行中可能出現(xiàn)的一種相當(dāng)危險的狀態(tài)。當(dāng)線路電氣諧振頻率與同步電機的軸系某一固有振蕩頻率近似互補于電網(wǎng)工頻時，將導(dǎo)致機電系統(tǒng)的耦合振蕩，嚴(yán)重時會造成同步發(fā)電機大軸的扭斷，使電力系統(tǒng)造成重大的經(jīng)濟損失。因此，研究串聯(lián)電容補償產(chǎn)生的SSR及其防止機電諧振的對策，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要課題之一。 柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)在電力系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景，是近年來電力系統(tǒng)研究的前沿課題之一。FACTS元件由于其快速靈活的調(diào)節(jié)能力，在電力系統(tǒng)的許多應(yīng)用領(lǐng)域都受到了重視，為抑制SSR提供了有力的工具�？煽卮�(lián)補償器(TCSC)和靜止同步補償器(STATCOM)是FACTS家族的重要成員，分別是串聯(lián)型補償裝置和并聯(lián)型補償裝置的典型代表。因此，對TCSC和STATCOM的研究有比較大的理論意義和實用價值。 本文即以TCSC和STATCOM為研究對象，首先分析了同步發(fā)電機SSR的基本原理，然后根據(jù)TCSC和STATCOM的工作原理及數(shù)學(xué)模型，提出TCSC抑制SSR的機理和STATCOM阻尼SSR控制策略，并作了數(shù)值仿真分析。 在假設(shè)TCSC兩端電壓中工頻分量和次頻分量能夠解耦的條件下，推導(dǎo)出了當(dāng)在TCSC的基波電壓上疊加一個微小的次同步頻率分量電壓的情況下TCSC次頻等效阻抗表達式。在此基礎(chǔ)上，分析了TCSC抑制SSR的機理。分析表明，，TCSC對次同步頻率分量呈現(xiàn)正電阻特性，其抑制SSR的機理在于電阻效應(yīng)和電感效應(yīng)等的綜合作用。仿真計算結(jié)果證實了次頻模型分析結(jié)果的正確性。 提出了一種新的應(yīng)用STATCOM裝置阻尼電力系統(tǒng)SSR的方法。與以往的類似研究相比，本方法基于復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)法，根據(jù)復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)法的基本原理，得出了發(fā)電機機械復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)和考慮STATCOM裝置時的電氣復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的表達式，給出了二者之間的定量關(guān)系式，以此為基礎(chǔ)研究了應(yīng)用STATCOM阻尼SSR的控制策略，設(shè)計了相應(yīng)的比例積分(PI)控制器，仿真結(jié)果驗證了該控制方案的有效性和正確性。最后對TCSC和STATCOM阻尼SSR的效果進行了比較分析。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TM721.2;TM76
【目錄】：

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