含柔性发输电设备的电网概率暂态稳定评估-电气工程专业论文.docxVIP

重庆大学硕士学位论文中文摘要 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 I I 摘 要 本文受国家自然科学基金项目（柔性发输电系统概率风险评估和优化配置模 型研究，项目号和输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室自 研项目（项目号 2007DA10512709103）资助。 柔性发输电设备能够实现电网刚性约束的柔性化，因此可以有效提高电网的 静态和动态安全水平。本文在电力系统分析软件 PSAT（Power System Analysis Toolbox）仿真平台上开展了多机系统的小信号特征值分析和时域仿真，并进一步 开 发 了 柔 性 发 电 设 备 — 异 步 化 同 步 发 电 机 ASG （ Asynchronized Synchronous Generator）与 PSAT(Power System Analysis Toolbox)之间的仿真接口，在此基础上 采用蒙特卡罗模拟对含 ASG 和晶闸管控制串联补偿器 TCSC（Thyristor Controlled Seires Compensator）的柔性发输电系统进行了暂态稳定性能的概率量化评估。 TCSC 是一类应用比较广泛的 FACTS（Flexible AC Transmission Systems）设 备，通过连续改变其等效阻抗从而有效阻尼系统振荡，提高系统暂态稳定性。现 有研究多围绕 TCSC 的控制策略问题展开，较少从整个电力系统的全局角度出发， 全面分析 TCSC 对多机系统暂态稳定性的影响。本文对定功率控制模式下 TCSC 元件的工作原理、运行方式和对系统稳定性的影响进行了初步探讨和仿真分析， 并对 TCSC 对多机系统暂态稳定性的影响开展了定量计算。 异步化同步发电机是一类转子磁场相对转子本体位置可控的新型柔性发电设 备，由于增加了励磁控制的自由度，所以较传统同步发电机有很多优良特性。现 有适用于多机系统分析的 ASG 模型无法直接应用到仿真软件 PSAT 中，本文根据 PSAT 的用户自定义元件功能 UDM(User Designed Model)，建立了适用于 PSAT 仿 真平台的四阶 ASG 模块，实现了 ASG 与 PSAT 之间的有机衔接，并在单机无穷大 系统和 4 机 9 节点系统上进行了验证。 传统确定性分析只针对选定的少数“最坏情况”进行分析，而电力系统运行 具有很多随机因素，因此考虑随机因素之后的概率评估将更加客观。影响系统运 行的随机因素较多，本文综合考虑了负荷、故障位置、故障类型以及故障清除时 间的随机变动规律，分别对传统多机系统、含 ASG 和含 TCSC 的多机系统进行了 概率暂态稳定评估，计算了系统暂态失稳条件概率指标，并针对不同故障线路影 响程度的不同计算了系统元件层暂态失稳条件概率。 关键词： 异步化同步发电机（ASG），晶闸管控制的串联补偿器（TCSC）， 暂态稳定，概率分析 重庆大学硕士学位论文英文摘要 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 II II ABSTRACT This dissertation is supported by National Natural Science Foundation of China and Scientific Research Foundation of Stage Key Lab. of Power Transmission Equipment and System Security (2007DA10512709103). The rigid restriction of power system can be bated by flexible composite elements, consequently the static and dynamic stability can be improved. In this paper, small signal stability analysis and time domain simulation of multi-machines system have been analyzed by PSAT（Power System Analysis Toolbox）;Also a simulation junction between new flexible generator-ASG（Asynchronized Synchronous Generator）and PSAT has been established; Based on Monte Carlo method, the probability quantitative evaluations of impa