靜止同步串聯(lián)補償器(SSSC)潮流控制技術研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模逐漸變大和結構越來越復雜，潮流分布不均、電網電壓不對稱、電壓下降、諧波污染等問題日益凸顯，這些問題不僅限制了系統(tǒng)的傳輸容量還惡化了電網的電能質量。為了在提高線路輸送能力的同時保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，美國Narain.G.hingorani博士提出柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible AC Transmission System，F(xiàn)ACTS)的概念。目前，F(xiàn)ACTS中的靜止同步串聯(lián)補償器(Static Synchronous Se

2、riesCompensator，SSSC)運行時較其他串補裝置的靈活性更好，應用柔韌性也更高。為保證SSSC的應用需對其多尺度模型、主參數、啟動策略、穩(wěn)態(tài)控制策略及輔助控制進行開發(fā)。
　　本研究主要內容包括：⑴分析了SSSC的基本運行原理、主拓撲的對比及交直流側數學模型。基于全橋子模塊結構的H-SSSC，提出了適用于H-SSSC主電路的參數設計原則，主要包括濾波器，直流電壓，電容和換流器。首先結合SSSC串聯(lián)特性設計SSSC閥出口

3、電壓和子模塊個數;其次考慮潮流波動和補償電壓含有的諧波分量約束確定直流側電容電壓值;最后結合串聯(lián)濾波設計適用于SSSC的濾波電路。⑵分析了SSSC運行特性,提出了H-SSSC自勵啟動控制策略及其穩(wěn)定運行控制策略，并建立了SSSC多尺度分析計算模型。推導了H-SSSC的數學模型，進而設計單相鎖相環(huán)，提出新型兩級直流穩(wěn)壓策略，最后設計“三步法”啟動策略?！叭椒ā弊詣顔雍]鎖自主充能、零電壓狀態(tài)和實時補損充能，使直流電壓達到參考值。分析了

4、恒電壓、恒阻抗和恒有功控制特性，并在PSCAD/EMTDC中搭建含SSSC的天津電網等效模型，驗證了自勵啟動和穩(wěn)態(tài)控制策略的正確性。⑶提出了一種優(yōu)化的SSSC提高系統(tǒng)阻尼特性的控制策略。分析含SSSC的電網次同步振蕩(Sub-Synchronous Resonance，SSR)的數學機理，基于單機無窮大系統(tǒng)推導了其改進系統(tǒng)模型，提出了將調度和本地測量信號作為輸入來抑制SSR的控制;并提出了優(yōu)化的阻尼控制器參數設計方案，即分析系統(tǒng)目標函數