超導儲能裝置提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的研究.pdf

1、隨著科學技術的不斷發(fā)展與進步，互聯大系統(tǒng)中的電力負荷與區(qū)域交換功率持續(xù)增長，現今社會對電力供應的質量與安全可靠性的要求逐步提高，當今電力系統(tǒng)的發(fā)展模式日益趨向于遠距離大容量輸電。
　　集中輸配電模式的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)由于缺乏能夠大量快速存取電能的器件，其致穩(wěn)過程是被動的，只能依賴機組的慣性儲能、繼電保護和其它自動控制裝置。這種致穩(wěn)措施使系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性降低，電能質量下降，已遠不能適應我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。
　　作為可靈活調控的功

2、率源，SMES在調節(jié)系統(tǒng)阻尼力矩的同時，還可以調節(jié)同步力矩，對解決系統(tǒng)滑行失步和振蕩失步有重要的作用。由于SMES的存在，擾動消除后暫態(tài)過渡過程大大縮短，從而使系統(tǒng)迅速恢復穩(wěn)定狀態(tài)，保證了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的同時，提高了電能品質和供電可靠性。
　　基于以上背景，以SMES儲能裝置為研究對象，本文首先論述了SMES的提出及其應用在電力系統(tǒng)中的重要意義，分析了SMES的儲能原理和性能特點。然后，在介紹了其各個主要組成部分的基礎上，探討了

3、其工作原理，并對CSC型SMES和VSC型SMES進行了建模。接著，本文分析了各部分工作過程和整體運行特點，在此基礎上，分析了SMES提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的機理并建立了適用于動態(tài)系統(tǒng)分析及仿真的SMES的功率響應模型。
　　最后，在電力系統(tǒng)暫態(tài)分析的仿真平臺MATLAB中，以含有SMES的單機無窮大系統(tǒng)為對象進行了建模和暫態(tài)過程仿真分析。通過對仿真結果的分析，SMES可以提高系統(tǒng)暫態(tài)過程的穩(wěn)定性，主要表現在對系統(tǒng)擾動引起的功角振