SVC和TCSC电磁暂态快速仿真新方法研究

发布时间：2020-04-06 04:41

【摘要】：柔性交流输电系统FACTS(Flexible AC Transmission Systems)应用大功率、高性能电力电子设备对电力系统的主要参数进行灵活控制,可以有效改善现有电力系统的安全性和稳定性。SVC和TCSC是FACTS装置中的典型代表,在世界范围内得到了广泛的工程应用。为在大电网稳定性分析中充分考虑SVC和TCSC等电力电子设备的快速响应,电力系统机电-电磁暂态混合仿真技术得到了发展。随着电网规模扩大和电力电子设备渗透率日益提高,传统机电-电磁暂态混合仿真方法在处理愈来愈多的电力电子设备时计算速度面临较大的压力。本文为机电-电磁混合仿真中SVC和TCSC的快速模拟提供新方法,主要完成了以下工作:(1)提出一种机电-电磁暂态混合仿真中SVC和TCSC建模仿真新方法。建立了SVC和TCSC的分时段时不变状态方程;通过引入新的状态变量,将模型由非齐次线性方程转化为齐次线性方程,统一了各工况下的表达形式。(2)将矩阵指数算子引入积分方案,采用缩放平方法求解SVC和TCSC的状态方程。该方法与广泛应用的梯形法具有相同的A稳定性能,但求解精度更高、计算速度更快。(3)在MATLAB环境下编程实现了新方法。从仿真结果可以看出,对称和不对称工况下,新方法均与电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC吻合良好,但速度明显快于传统电磁暂态仿真,验证了新方法的正确性和高效性。本文提出了适合于大电网安全稳定分析,能有效考虑不对称条件和严重扰动下SVC和TCSC暂态行为的高效建模和仿真新方法,对于机电-电磁混合仿真技术的发展有一定的理论意义和参考价值。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM721.2

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本文编号：2616030