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可控串补对电力系统稳定性的影响

作　者: 王宜政
导　师: 李林川
学　校: 天津大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 可控串补暂态稳定小扰动稳定输送能力
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

可控串补(thyristor controlled series capacitor,TCSC)是上世纪七十年代开始发展的FACTS中的一种。随着电力电子技术的发展,可控串联补偿技术日趋完善,装置运行性能可靠性更高。由于TCSC是通过改变线路电抗值即改变网络结构来实现对系统的控制,所以TCSC在电网中应用前景十分光明。随着现代电力系统的发展,系统规模越来越大、电压等级越来越高、电网输送能力赶不上负荷的需求、而电力市场化运营又需要系统采用更多的控制手段,在输电电网中应用TCSC来增加输电能力、控制系统潮流、提高系统稳定性显得尤为迫切。本文在前人分析的基础上,建立了TCSC潮流分析和暂态控制模型,通过对伊冯输电系统的分析和暂态仿真,求出了考虑暂态约束的系统功率输出极限,通过仿真证实了系统的静态功率输送极限和考虑暂态约束的功率输送最大值都因为系统加装了TCSC而得到了很大提高。同时,通过对伊冯输电系统和四机系统的特征值分析,得到系统的小扰动稳定性也因为加装TCSC而得到相应提高,同时,我们可以看出TCSC只对特定频率的振荡模态抑制作用明显,而这些振荡模态都是加装TCSC线路所连接的两个区域的区域振荡模态,而对系统的局部振荡模态,加装TCSC的影响有限。这就说明TCSC有抑制低频振荡的作用。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-14
  1.1 课题研究的意义  7-8
  1.2 国内外的研究现状  8-13
    1.2.1 FACTS 的分类及作用  8-11
    1.2.2 TCSC 的特点及作用  11-12
    1.2.3 TCSC 的研究现状  12-13
  1.3 本论文的主要研究内容  13-14
第二章 TCSC 的基本原理和控制方式介绍  14-23
  2.1 TCSC 的基本原理  14-17
    2.1.1 TCSC 的基本结构  14-15
    2.1.2 TCSC 的工作原理及运行方式  15-17
  2.2 TCSC 的系统分析  17-23
    2.2.1 TCSC 的特点  17-18
    2.2.2 TCSC 的潮流分析及稳态模型  18-19
    2.2.3 TCSC 的机电暂态模型  19-21
    2.2.4 基于能量函数法的TCSC 控制切换  21-23
第三章 TCSC 对系统传输功率和暂态稳定性的影响  23-36
  3.1 TCSC 提高暂态稳定性的原理  23-25
    3.1.1 TCSC 对线路输电线路静稳定极限的影响  23-24
    3.1.2 TCSC 对线路输电线路暂态稳定的影响  24-25
  3.2 伊冯输电系统输电能力的确定及暂态稳定性研究  25-35
    3.2.1 伊冯输电系统介绍  25-26
    3.2.2 伊冯输电系统静态输电能力的确定  26-28
    3.2.3 伊冯输电系统暂态情况下输电极限的确定  28-35
  3.3 本章小结  35-36
第四章 TCSC 对电力系统小扰动稳定的影响  36-46
  4.1 TCSC 提高电力系统小扰动稳定性的原理  36-38
    4.1.1 电力系统小扰动稳定的分析方法  36-38
    4.1.2 TCSC 对系统小扰动稳定的影响分析  38
  4.2 伊冯输电系统的小扰动稳定分析  38-41
  4.3 四机系统小扰动稳定分析  41-44
  4.4 本章小结  44-46
第五章结论  46-47
参考文献  47-51
发表论文和参加科研情况说明  51-52
致谢  52

可控串补对电力系统稳定性的影响

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