可控串补控制.ppt

伊冯可控串补控制调节策略的RTDS实验研究概述可控串补简介 可控串联补偿器（ThyristorControlledSeriesCompensation，简称TCSC）是指利用对可控串补阻抗的平滑控制来提高电力系统的输送能力和稳定性。可控串补分为以下四类：TSSC：晶闸管投切串联电容器TCSC：晶闸管控制串联电容器或可控串联电容器TSSR：晶闸管投切串联电抗器TCSR：晶闸管控制串联电抗器或可控串联电抗器伊冯可控串补指的是第二类，即可控串联电容器。概述可控串补的结构及原理TCSC的基本原理是通过改变晶闸管的触发角，从而改变流过阀控电抗器支路的电流，进而改变整个TCSC的等效阻抗值。可控串补控制系统简介

概述可控串补的运行模式1）晶闸管闭锁模式。在这种模式下，晶闸管的触发脉冲被关闭，可控串补等同于一固定串补，其容抗，该容抗值称为可控串补的基本容抗值。2）晶闸管旁路模式。在这种模式下，晶闸管呈现为全导通，导通角为180o。可控串补等效为一个电容器与电抗器并联的电路，但由于所选择的电抗器电纳比电容器电纳要大，整个可控串补模块的净电流是感性的。3）容性微调模式。在这种模式下，可控串补呈现为连续可调的容性电抗，其容抗值可以在最小值（基本容抗值）和最大值（通常是基本容抗值的3.0倍）之间连续变化。可控串补在大部分情况下都运行于该模式。4）感性微调模式。在这种模式下，可控串补呈现为连续可调的感性电抗。但此时可控串补会加大线路谐波含量，对晶闸管要求也较高。RTDS简介及仿真实验系统的搭建电力系统实时数字仿真器RTDS(RealTimeDigitalSimulator)是一种实时全数字电力系统电磁暂态模拟装置，采用多DSP并行处理的方法，进行系统研究时计算速度要快得多，更能突出实时性。RTDS仿真系统的频率特性范围较宽，为直流到4kHz。RTDS用的伊冯线路等值系统RTDS简介及仿真实验系统的搭建伊冯可控串补控制器的功能模块伊冯可控串补仿真系统的搭建RTDS简介及仿真实验系统的搭建测量系统的实现RTDS简介及仿真实验系统的搭建控制系统的实现伊冯可控串补装置控制调节策略研究伊冯可控串补的整体控制策略：伊冯可控串补控制策略结构简图伊冯线可控串补的控制调节部分主要是由阻抗控制环节﹑阻尼控制环节﹑暂态稳定控制环节以及可控串补的保护环节、延时环节组成。伊冯可控串补装置控制调节策略研究阻抗控制包括阻抗开环控制、阻抗闭环控制两种模式，它的控制目标是使可控串补的实际运行阻抗与调节的目标阻抗一致。阻尼控制其主要作用是针对系统低频振荡提供附加控制，增加系统阻尼，提高系统稳定性。伊冯可控串补装置控制调节策略研究测量系统的时间常数对阻抗控制的影响：测量系统将可控串联补偿装置所需电气量，如线路电流、线路电压、电容器电流、电容器电压、MOV电流等，经过互感器、模数转换器、数字信号处理器等环节后送给控制系统，其相位难免会发生变化。因此，直接采用测量系统产生的触发同步信号用于阻抗调节，则会造成可控串补的运行阻抗不够精确，与目标阻抗偏差较大等问题。通过控制系统对测量系统的时间常数进行矫正，可以使该问题得到改善。下表所示为对测量系统时间常数矫正前后，可控串补运行阻抗的对比。伊冯可控串补装置控制调节策略研究伊冯可控串补装置控制调节策略研究伊冯可控串补装置的阻抗开环控制根据当地工作站下传的命令阻抗得到相应的晶闸管触发角，然后根据触发角产生相应的触发脉冲进行控制。由于没有反馈量进行修正，开环控制的调节时间较长，超调量较大，并且对于不同的命令阻抗，其调节时间和超调量也有所不同。其原理框图如下所示：伊冯可控串补装置控制调节策略研究下图所示为开环控制下的阻抗阶跃录波图伊冯可控串补装置控制调节策略研究伊冯可控串补装置的阻抗闭环控制阻抗闭环控制能够加快可控串补响应的动态过程，并提高控制的精度，从而达到快速平稳的进行调节的要求。闭环控制除了有开环控制的查表功能外，还能由命令阻抗与测量阻抗的差值构成的反馈量修正触发角。其原理框图如下所示：伊冯可控串补装置控制调节策略研究下图所示为闭环控制下的阻抗阶跃录波图：伊冯可控串补装置控制调节策略研究伊冯可控串补阻尼低频振荡的控制策略低频振荡的机理:电力系统低频振荡是指在小扰动的作用下，发电机转子电角度之间会发生相对摇摆，同时输电线路上的功率也会发生相应的振荡，且该振荡的频率在0.2～2.5Hz之间。低频振荡产生的机理：由于发电机励磁系统存在惯性