柔性串联补偿装置tcsc的建模

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1、东北大学硕士学位论文摘要柔性串联补偿装置TCSC的建模摘要柔性交流输电系统(FACTS)技术在电力系统中有着广阔的应用前景，是近年来电力系统研究的前沿课题之一。可控串联补偿(TCSC)便是FACTS家族的一个重要成员，其结构简单，造价低廉，具备提高输电线传输能力及改善系统稳定性的卓越性能。因此，对TCSC的研究有比较大的理论意义和实用价值。本文即以TCSC为研究对象，对其进行了以下几个方面的研究:建立了TCSC稳定状态下的阻抗模型，并对其阻抗特性进行分析。研究发现，若感抗与容抗之比大于1/9,TCSC有一个稳定状态谐振点，根据触发角其工作区域分为两

2、部分:一个是感性工作区域，另一个是容性工作区域。若感抗与与容抗之比小于1/9,稳定状态谐振点多于一个。同时，通过动态方程求出TCSC两端的谐波电压，并对TCSC谐波特性进行分析。研究发现，满足以下两个条件时谐波电压很大:一个是容抗与感抗比为32、,52、,772......;另一个是容抗与感抗比的平方根与导通角的1/2的乘积为n/2的奇数倍。另外，通过建立次同步电流与次同步电压的关系式，分析了TCSC抑制次同步振荡(SSR)原理。计算机仿真研究证明，TCSC对SSR确实有积极的抑制作用。在对上述特性分析的基础上，根据触发角与电感电流之间的关系建立T

3、CSC的控制模型。在容性工作区域，模型的增益随着触发角大小的变化而变化。根据触发角，容性工作区域分为两个子区域:一个子区域的响应是单调的，另一个是阻尼振荡的。计算机仿真研究表明，当输入相同时，模型输出与系统响应基本一致。关键词柔性交流输电系统可控串联补偿控制模型东北大学硕士学位论文AbstractModelingforThyristorControlledSeriesCapacitorAbstractTheapplicationofFlexibleACTransmissionSystem(FACTS)isquitepromisinginpowers

4、ystems.Itbecomesoneoftheresearchemphasesinrecentyears.TheThyristorControlledSeriesCapacitor(TCSC)isanimportantmemberofFACTSfamily.Itpossessesnotonlysimpleconfigurationandcheapercost;butalsothesuperexcellentcapability,suchasenhancingthetransmissionfacultyoflinesandimprovingsyst

5、emstability.Thereby,itisofgreatvaluetoinvestigatethetheoryandoperationofTCSC.SomeissuesaboutTCSCarestudiedinthisdissertation.Theprimarycontentsareasfollows:TCSCimpedancemodelatsteadystatehasbeenconstituted,anditsimpedancecharacteristichasbeenanalyzed.Iftheratioofinductancetoca

6、pacitanceislargerthan1/9,TCSChasonesteadystateresonancepint,andtheoperatingregionofTCSCisdividedintotwopartsdependingonthedelayangle:oneisinductiveoperatingregion,theotheriscapacitiveoperatingregion.Iftheratioofinductancetocapacitanceissmallerthan1/9,thesteadystateresonancepoi

7、ntwillbemorethanone.AndtheharmonicvoltageacrossTCSChasbeenderivedthroughdynamicequation,andtheharmoniccharacteristicaboutTCSChasbeenstudied.Theharmonicvoltagewillbeverylargewhenthetwoconditionsaresatisfied:oneistheratioofcapacitancetoinductanceis3z,5z,72......;theotheristhepro

8、ductbetweenthesquarerootofcapacitancetoinductance'sratioandth