可控串联补偿（TCSC）动模实验装置的研制与开发

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1、山东大学硕士学位论文摘要可控串补(ThyristorControlledSeriesCompensation，简称TCSC)是灵活交流输电(FlexibleACTransmissionSystem，简称FACTS)技术的一种，它通过改变晶闸管的触发角来实现对TCSC阻抗的大范围平滑调节。除了具有常规串联补偿技术的优点之外，TCSC可以用于电力系统暂态稳定控制、阻尼功率振荡控制、SSR抑制以及动态潮流控制等．TCSC实验装置可以在一定程度上真实地反映实际装置的物理特性，同时又不像现场试验那样受到系统运行条件的约束。而且，其控制器可以和实际装置的控制器完全一样，利用各种控制理

2、论设计的TCSC控制装置可以在实验室首先进行试验。因此，利用实验装置研究TCSC的基本运行特性及其控制策略具有重要的理论和实际意义。本文以TCSC实验装置研制为主要目标，在装置整体方案设计、动模实验系统的实现以及实验等三个主要方面开展研究工作。论文综述了TCSC的研究现状和工程应用情况，介绍了本课题的研究背景，阐述了TCSC的基本运行原理，详细讨论了TCSC装置的阻抗调节特性以及考虑装置额定运行参数约束时TCSC装置的工作特性。依据《山东大学动模实验室TCSC模拟系统的技术方案》提出的要求，结合TCSC设计的总体目标和山东大学动模实验室的实际情况，确定了TCSC主电路基本

3、结构，给出了主电路元件参数。实验装置主要包括主电路、信号接口、控制、保护、录波、通信及监控等功能模块．为TCSC动模实验装置设计和实现了控制、保护、录波和通信系统，详细介绍了其功能、硬件构成和相关程序设计。对所研制的TCSC实验装置，本文进行了初步试验。着重研究了TCSC在两种同步信号下基频阻抗的阶跃暂态特性和容性区、感性区相互切换时的暂态特性，并深入分析了TCSC的模式切换过程。关键词：可控串补实验装置整体方案设计系统实现阻抗阶跃响应Ⅳ山东大学硕士学位论文ABSTRACT111yristorControlledSedesCompensation(TCSC)isakind

4、ofFACTS(FlexibleACTransmissionSystem)device．Itcanregulateimpedancesmoothlyoverawidcrangebychangingthetriggerangleofthyristor．Asanovelmethodforelectricalnetworkcontrol，TCSCCanbeappliedinpowersystemtransientstabilityenhancement,powersystemoscillationdamping，subsyIlchro∞璐resonance(SSR)mitiga

5、tionandloadflowcontr01．ExperimentalsetuphasphysicalcharacteristicsimilartorealTCSCtoalargeextent,anditisnotmstrictedbysystemoperationcondition．Also，asthecontrolsystemoftheTCSCexperimentalsetupcouldbethesRmeasthoseusedinthepracticalpowersystem,controllersbasedonvarioustheoriesCanbetestedan

6、dtheperformanceofthemcanbeverifiedbeforetheirpraeticalapplication．Consequently,itisofgreatimportancetodevelopexperimentalsetupofTCSCfortheinvestigationofitsbasicoperationcharacteristicsandcontrolstrategy．ThisthesisfocusesondevelopmentofTCSCexperimentalsetup，includingwholeschemedesign,syst

7、emrealizationandtestfortheexperimentalsetupofTCSC．FirsttheapplicationandmsearchstatusofTCSCarOoverviewed，researchbackgroundandoperationprincipleofTCSCareintroduced．Inaddition,theimpedanceregulationcharacteristicandtheoperationcharacteristicsofTCSCunderitsratedoperat