基于UPFC等FACTS装置改善电力系统暂态稳定性的方法研究

发布时间：2020-05-06 18:44

【摘要】：当今电力系统正以指数形式增长,这得益于家庭生活和工业应用对自动化的广泛需求。这一前所未有的增长为电力系统带来了电机转角震荡与电压不稳定问题。正是由于无功功率的缺乏和有功控制能力的不足才造成了上述问题。在电力系统中,机电低频震荡是难以避免的问题,它会带来电力系统稳定性下降、输电线路可用容量降低等负面影响。与此同时,政治和环境的因素阻碍了新发电站的建立、选址与新输电设施的架设,因此,充分利用现有设施十分有必要。构建灵活交流输电系统(FACTS),利用PSS和FACTS设备进行阻尼补偿从而削弱电力系统震荡,是十分有效的方法。近年来,FACTS受到了广泛的关注,它由多种新型电力电子设备组成。在FACTS系统的众多设备中,统一潮流控制器(UPFC)被证实具有优异的性能。本文提出了适用于UPFC的Larsen法和重心法相结合的模糊逻辑控制控制策略及其参数设计方法,具有参数选择容易、动态响应速度快、鲁棒性强等特点。所提策略提供了快速的动态响应,有效减少了震荡幅度和建立时间,并且对系统参数具有良好的鲁棒性。本文提出了一种适用于UPFC的具有较好阻尼特性的多带宽电力系统稳定控制器(Multi-band Power System Stabilizer:MBPSS),建立了基于 MBPSS 的 UPFC 控制策略,解决了 UPFC多目标控制在动态负载条件下的控制器设计难题。研究了采用和不采用POD(Power Oscillation Damper)时利用SSSC以削弱系统震荡、提高系统暂态稳定性的方法,分析了采用POD控制的并SSSC对提高系统输送极限、增加负载容量的效果。基于ETAP仿真软件,建立了巴基斯坦巴哈瓦尔布尔地区主电网的一所132/11kV54母线的变电站的仿真模型并开展了负载潮流分析,以得到电压和功率的跌落程度。分析了边界条件和条件最苛刻的母线。此外,也确定了 SVC的安置点。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM712

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本文编号：2651699