配電網(wǎng)可控串補(bǔ)裝置控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、可控串聯(lián)補(bǔ)償(Thyristor Controlled Series Compensation，簡(jiǎn)稱(chēng)TCSC)是柔性交流輸電(Flexible AC Transmission System，簡(jiǎn)稱(chēng)FACTS)技術(shù)中比較成熟且廣泛應(yīng)用的一種，通過(guò)精確快速地控制晶閘管導(dǎo)通角大小，來(lái)靈活地調(diào)節(jié)線(xiàn)路等效電抗，以改善電力系統(tǒng)的性能，其對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意義。
　　 基于高/中壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)不及低壓配電線(xiàn)路的原因，無(wú)

2、功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)的研究一直備受關(guān)注。目前，為達(dá)到提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量并降低線(xiàn)損的目的，并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在國(guó)內(nèi)配電網(wǎng)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，但由于線(xiàn)路潮流控制能力的局限性，致使其只能在節(jié)點(diǎn)及其附近的區(qū)域產(chǎn)生明顯的補(bǔ)償效果，因此，在配電網(wǎng)中應(yīng)用并聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)并不是解決電能質(zhì)量問(wèn)題的唯一方法。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的TCSC裝置，具有改善配電線(xiàn)路潮流分布、提高配電線(xiàn)路的輸送容量及系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性、阻尼線(xiàn)路功率振蕩以及抑制次同步振蕩等多種功能，因

3、此，在配電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用TCSC技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步的研究。
　　 論文對(duì)FACTS技術(shù)及其TCSC技術(shù)的發(fā)展、研究和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，總結(jié)了TCSC的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理，分析了基頻阻抗特性。為了求得TCSC基波阻抗與觸發(fā)角α之間關(guān)系仿真曲線(xiàn)以及進(jìn)行諧振點(diǎn)分析，建立了TCSC精確的數(shù)學(xué)模型；同時(shí)在對(duì)TCSC工作特性及其暫/穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上，建立了TCSC的仿真模型，并對(duì)TCSC在四個(gè)工作模式下的穩(wěn)態(tài)特性、容性區(qū)間的暫

4、態(tài)特性以及模式切換的過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)地仿真分析。針對(duì)TCSC的控制系統(tǒng)分層式的設(shè)計(jì)，總結(jié)了各層的控制策略，并特別介紹了阻抗控制策略：在建立的常規(guī)PID阻抗控制器模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合模糊控制理論，設(shè)計(jì)了TCSC模糊PID阻抗控制器模型，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行比較可得出，在響應(yīng)各種阻抗階躍命令時(shí)，與常規(guī)PID控制相比，模糊PID控制具有更好的跟蹤性能，更小的超調(diào)量以及更快的響應(yīng)速度證明其可以基本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制。
　　 對(duì)單相/三相配電網(wǎng)在不