TCSC与SVC在电力系统SSR中应用及经济性比较

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1、第36卷第5期四川电力技术Vo1．36。No．52013年l0月SichuanElectricPowerTechnologyOct．。2013TCSC与SVC在电力系统SSR中应用及经济性比较吴小刚，袁义桃，康积涛(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：针对电力系统远距离、大容量输电中的串联补偿技术容易引起系统次同步谐振(SSR)问题，基于IEEE次同步谐振第一标准测试系统，在PSCAD／EMTDC中搭建晶闸管控制串联电容器(TCSC)和静止无功补偿器(SVC)模型，利用测试信号法

2、从电气阻尼和经济性两方面讨论TCSC与SVC抑制SSR效果。研究发现：在实测容量下，SVC较TCSC投资偏多，但在整个次频段内(尤其是在主导模式下)SVC提升电气阻尼较TCSC更多；时域仿真表明加入SVC较TC—SC而言，扭矩收敛速度更快，抑制效果更好。关键词：次同步谐振；可控串补；静止无功补偿器；测试信号法；经济性Abstract：Aimingattheproblemofsub—synchronousresonance(SSR)causedbytheseriescompensationtechn

3、ologyusedinthelong—distanceandhigh—capacitytransmissionpowersystem，themodelsofthyristorcontrolledseriescapacitor(TCSC)andstaticvs．rcompensator(SVC)arebuiltinPSCAD／EMTDCbasedonthefirststandardIEEEsub—synchronousresonancetestsystem．Thesuppressioneffecti

4、sdiscussedfromthetwoaspectsofelectricaldampingandeconomywiththetestsignalmethod．ThestudyshowsthattheinvestmentofSVCismuchbiggerthanTCSCatthemeasuredcapacity，buttheelectricaldampingenhancedbytheSVCismorethanTCSCinallsub—frequency．Thetimedomainsimulatio

5、nshowsthatcomparedwithTCSC，theconvergencerateoftorqueisfasterandthesuppressionefectisbetterwhenaddingSVC．Keywords：sub—synchronousresonance；thyristorcontrolledseriescapacitor；staticvatcompensator；testsignalmethod；e-conomy中图分类号：TM76文献标志码：A文章编号：1003—6954

6、(2013)05—0041—04抑制SSR工程应用中TCSC与SVC的选择。0引言1系统模型及参数中国能源分布不均以及随着用电负荷的日益增大，电力系统大容量、远距离输电势在必行；采用串在IEEE次同步谐振第一标准测试系统的基础联电容补偿是提高交流输电线路输送能力、控制并上，改变其串补度，并分别加入TCSC和SVC作为待行线路之间的功率分配和增强电力系统暂态稳定性研的系统模型如图1所示。的一种十分经济有效的方法¨j。但串联电容补偿可能引发电力系统次同步谐振(sub—synchronousresona

7、nce，SSR)[23，进而造成汽轮发电机组轴系扭振，产生疲劳积累，甚至断裂，导致系统的振荡失稳，危及电力系统的安全运行。近年来迅速发展并逐渐成熟的灵活交流输电技术(flexiblealternatingcurrenttransmissionsystems，图1待研系统FACTS)，不断被运用到电力系统中-51。基于发电机轴系采用6质块模型，含有高压缸HP、IEEE次同步谐振第一标准测试系统，在PSCAD／中压缸IP、低压缸(LPA和LPB)、发电机GEN、励磁EMTDC中搭建TCSC和SVC模型

8、，利用测试信号法机EXC6个轴段。-通过解耦分析可以得到IEEE分析系统电气阻尼；从经济性的角度出发，探讨实际次同步第一标准测试模型发电机轴系的自然扭振频第36卷第5期四JI电力技术Vo1．36，No．52013年10月SichuanElectricPowerTechnologyOct．，2013率分别为l5．71、20．21、25．55、32，28、47．45Hz。模型的其他参数与文献[7]相同。3系统电气阻尼分析基于复转矩系数法的时域仿真实现——测试信号法，可以得出系统的电气阻