TCSC低频振荡阻尼控制研究

论文摘要

可控串补(TCSC)由于其简单的结构、低廉的造价及其阻尼系统振荡、优化系统潮流分布、提高输电线路输送能力、改善系统稳定性的卓越性能,已经赢得广泛的重视。TCSC对各种工况和场景的适应性,是其能否在实际电力系统中得到有效应用的关键,而控制器成为设计TCSC装置的关键。本文在分析TCSC结构的基础上,讨论了TCSC暂态稳定控制策略与阻抗控制方法的原理,并通过建立含TCSC多机系统的线性化数学模型,设计了TCSC线性阻尼控制器以及TCSC自适应模糊阻尼控制器。利用MATLAB搭建的包含TCSC的典型多机及单机无穷大系统模型进行仿真,结果证明所设计的TCSC阻尼控制能有效阻尼低频振荡并具有较好的鲁棒性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 电力系统稳定性研究相关背景介
• 1.2 电力系统阻尼控制器的分类
• 1.3 FACTS的概念、研究及应用现状
• 1.3.1 FACTS的概念
• 1.3.2 几种重要FACTS装置的介绍
• 1.4 串联补偿器（TCSC）的研究现状与应用举例
• 1.4.1 串联补偿器（TCSC）的研究现状
• 1.4.2 串联补偿器（TCSC）的国内应用举例
• 1.5 本文的主要研究内容
• 1.6 本文的内容组织
• 第二章 电力系统低频振荡及阻尼控制研究
• 2.1 引言
• 2.2 国内外低频振荡现象举例
• 2.3 低频振荡的机理
• 2.4 电力系统低频振荡研究方法
• 2.5 抑制系统低频振荡的措施
• 2.6 电力系统阻尼控制器应用举例
• 2.6.1 PSS抑制低频振荡的原理解析
• 2.6.2 SVC抑制低频振荡的原理解析
• 2.7 小结
• 第三章 TCSC结构特性分析及阻尼低频振荡机理分析
• 3.1 引言
• 3.2 TCSC的特性要点分析
• 3.2.1 晶闸管控电抗器TCR的特征分析
• 3.2.2 TCSC等效阻抗的分析
• 3.2.3 可控串补的稳态特性
• 3.3 阻抗控制与暂态稳定控制
• 3.4 TCSC阻尼低频振荡的机理分析
• 3.4.1 含TCSC的推广Phillips-Heffron模型
• 3.4.2 TCSC向系统提供的转矩分析
• 3.5 小结
• 第四章 对于含TCSC的典型多机系统线性阻尼控制策略研究
• 4.1 引言
• 4.2 含TCSC多机系统模型的建立
• 4.2.1 含TCSC的多机系统网络模型的建立及处理
• 4.2.2 含TCSC的多机系统发电机模型建立
• 4.2.3 含TCSC多机系统线性化数学模型的建立
• 4.3 低频振荡模式分析及TCSC最佳阻尼位置的确定
• 4.4 TCSC的线性控制策略研究
• 4.4.1 全状态反馈控制方法:
• 4.4.2 线性二次型最优控制方法
• 4.5 含TCSC典型三机系统的TCSC阻尼控制仿真研究
• 4.5.1 含TCSC典型三机系统频域仿真研究
• 4.5.2 含TCSC三机系统全状态反馈线性控制时域仿真研究
• 4.6 TCSC针对四机双区域系统最优反馈控制器设计
• 4.6.1 含TCSC典型四机双区域系统频域仿真研究
• 4.6.2 线性二次型最优控制策略的频域仿真分析
• 4.7 小结
• 第五章 TCSC自适应模糊阻尼控制策略的初步研究
• 5.1 引言
• 5.2 TCSC自适应模糊阻尼控制器的设计
• 5.2.1 输入量的量化及其模糊化处理
• 5.2.2 模糊控制输出量清晰化方法及输出量化因子的自调整
• 5.2.3 TCSC阻尼自适应模糊控制规则的建立及模糊推理
• 5.3 TCSC自适应模糊控制的时域仿真方法
• 5.3.1 TCSC阻尼自适应模糊控制输出量的计算
• 5.3.2 TCSC自适应模糊控制的时域仿真结果
• 5.4 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 今后工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表与录用的论文
• 附录1
• 附录2
• 附录3