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(bǔ)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(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中采用串聯(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)后，在某種運(yùn)行方式或補(bǔ)償度的情況下，會發(fā)生次同步諧振(SSR)。SSR是電力系統(tǒng)運(yùn)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(jī)的軸系某一固有振蕩頻率近似互補(bǔ)于電網(wǎng)工頻時，將導(dǎo)致機(jī)電系統(tǒng)的耦合振蕩，嚴(yán)重時會造成同步發(fā)電機(jī)大軸的扭斷，使電力系統(tǒng)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究串聯(lián)電容補(bǔ)償產(chǎn)生的SSR及其防止機(jī)電諧振的對策，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(bǔ)償器(TCSC)和靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)是FACTS家族的重要成員，分別是串聯(lián)型補(bǔ)償裝置和并聯(lián)型補(bǔ)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(shí)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(jī)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(jī)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(dá)式。在此基礎(chǔ)上，分析了TCSC抑制SSR的機(jī)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(jī)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(shí)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(jī)機(jī)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(dá)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(yàn)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(jìn)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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