配電網(wǎng)可控串補裝置控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、可控串聯(lián)補償(Thyristor Controlled Series Compensation，簡稱TCSC)是柔性交流輸電(Flexible AC Transmission System，簡稱FACTS)技術中比較成熟且廣泛應用的一種，通過精確快速地控制晶閘管導通角大小，來靈活地調(diào)節(jié)線路等效電抗，以改善電力系統(tǒng)的性能，其對于電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意義。
　　 基于高/中壓配電系統(tǒng)無功補償?shù)慕?jīng)濟效益遠不及低壓配電線路的原因，無

2、功補償技術應用于配電網(wǎng)的研究一直備受關注。目前，為達到提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量并降低線損的目的，并聯(lián)無功補償技術在國內(nèi)配電網(wǎng)系統(tǒng)中得到了廣泛應用，但由于線路潮流控制能力的局限性，致使其只能在節(jié)點及其附近的區(qū)域產(chǎn)生明顯的補償效果，因此，在配電網(wǎng)中應用并聯(lián)補償技術并不是解決電能質(zhì)量問題的唯一方法。由于結構簡單、造價低廉的TCSC裝置，具有改善配電線路潮流分布、提高配電線路的輸送容量及系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性、阻尼線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)當中應用TCSC技術將會得到進一步的研究。
　　 論文對FACTS技術及其TCSC技術的發(fā)展、研究和應用現(xiàn)狀進行闡述，總結了TCSC的基本結構及其工作原理，分析了基頻阻抗特性。為了求得TCSC基波阻抗與觸發(fā)角α之間關系仿真曲線以及進行諧振點分析，建立了TCSC精確的數(shù)學模型；同時在對TCSC工作特性及其暫/穩(wěn)態(tài)特性進行研究分析的基礎上，建立了TCSC的仿真模型，并對TCSC在四個工作模式下的穩(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程進行了詳細地仿真分析。針對TCSC的控制系統(tǒng)分層式的設計，總結了各層的控制策略，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上，結合模糊控制理論，設計了TCSC模糊PID阻抗控制器模型，對仿真結果進行比較可得出，在響應各種阻抗階躍命令時，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)量以及更快的響應速度證明其可以基本實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制。
　　 對單相/三相配電網(wǎng)在不