基于STATCOM接入泰州电网的潮流分析.pdf

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1、POWERFLOWANALYSISONSTATCOMINTAIZHOUGRIDAThesisSubmitiedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLuLUSupervisedbyXUO．ingshanDepartmentofElectricalEngineeringSoutheastUniversityDecember2012东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及

2、取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：二啤日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许

3、论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要随着节能减排的大力开展以及用户对电能质量要求的提高，电网对于无功补偿的要求也不断提升。无功功率虽然不会带来能量损耗，但电力系统中无功负荷的传输会增加网络中的有功损耗，甚至严重影响了用户端的电能质量，因此实时快速的无功功率补偿对优化电网潮流分布和提高电能质量具有重要意义。传统的以机械投切电容器为代表的无功补偿装置存在响应时间长、调节特性差、补偿容量受到装置自身容量的

4、限制等缺点。随着柔性交流输电系统(FACTS)的发展，FACTS在无功补偿、谐波治理、潮流控制中具有独特的优势，而其中应用于无功补偿的静止同步补偿器(STATCOM)以其快速的实时动态补偿能力已得到认可。为此研究大容量STATCOM对于现代电力系统的发展具有十分重要的理论意义和应用价值。本文分析了FACTS和STATCOM的发展及研究现状，着重讨论了并联补偿设备的特性；介绍了电力系统的无功补偿，理论分析了输电网的电压与无功的关系，就线路的无功补偿进行了详细的推导，结果表明理论上对于线路并联补偿多点相对

5、于单点补偿意义不大；介绍了STATCOM的工作原理，分析了STATCOM链式主电路结构、正序基波稳态模型及动态模型，对STATCOM的两种控制策略也即直接电流控制和间接电流控制做了比较分析：直接电流控制是对电流瞬时值的跟踪控制，参数设计比较困难，且对电路中电力电子开关器件的开关频率要求较高，不适用于大功率STATCOM场合；间接电流控制法一般采用单电压相角差控制，可应用于大容量STATCOM，但大容量系统的开关频率较低，输出的电压谐波成份较多，为提高直流电压的利用率、减少谐波，可采用多重化、多电平或P

6、WM控制技术。文章最后以泰州220kV主电网为案例，结合理论分析和Matlab辅助仿真的方法，设计了泰州电网STATCOM接入点及接入容量方案，仿真验证了STATCOM对220kV电网潮流的改善及对220kV母线电压的支撑具有一定的效果，STATCOM的接入，在维持节点电压水平的基础上，减少了输电网的无功传输、降低了网络损耗。关键词：无功补偿，静止同步补偿器，潮流分布ABSTRACTWiththedevelopingoftheenergyconservationandemissionreduction

7、andthegrowingdemand0fpowerquality,thegridputsforwardhigherrequirementtoreactⅣepowercom口ensation．Althoughthepresenceofreactivepowerwillnotbringenergyloss，butthesystemreactiveloadtransmissionwillincreasetheactivenetworkloss，evenseriouslya仟ectthepowerquali

8、tyofpowerusers，thereforereal-timefastreactivepowercompensatIontooptimizenetworktidedistributionandimprovepowerqualitywillmakebigsensetothegrid-Asarepresentativeofthereactivepowercompensationdevice，thetraditionalmechanicalcastinga