TCSC抑制次同步谐振的特性研究

次同步谐振SSR(subsynchronous resonance)现象的存在严重威胁到电力系统的稳定性,限制了电力系统的发展。为此,本文以实际TCSC(thyristor controlled series compensation)工程为研究对象,建立了TCSC电力系统仿真模型,对TCSC抑制次同步谐振(SSR)进行了深入研究。 本文介绍了TCSC的基本结构、基本原理、分析了TCSC的运行模式和运行特性,详细分析了TCSC基波阻抗与触发角的关系。接着对次同步谐振SSR产生的机理进行了深入的研究,进而,分析了TCSC抑制次同步谐振的机理。 为了能够有效分析TCSC抑制次同步谐振(SSR)的效果,本文建立了TCSC电力系统仿真模型,对发电机组、变压器、输电线路、TCSC、触发器的参数都进行了详细设计,其中重点设计了TCSC的参数,通过计算确定了TCSC的电容器值,并结合仿真分别在感性微调模式下和容性微调模式下分析了TCSC电抗器的取值。 在此基础上,本文对TCSC抑制次同步谐振(SSR)的效果进行了深入研究。首先,讨论了固定串补FSC(fixed series compensation)抑制次同步频率分别为20HZ和30HZ次同步谐振(SSR)的效果。结果表明,利用FSC抑制SSR的效果并不理想。接着,本文在保持系统总补偿度不变的情况下,将电容器容量分解为TCSC和FSC两个部分,建立了TCSC+FSC抑制SSR特性的仿真模型。对TCSC+FSC抑制不同模式SSR的效果和不同触发角下TCSC+FSC抑制SSR的特性分别进行了深入的研究。研究结果表明,利用TCSC+FSC组合而成的TCSC装置抑制SSR的效果非常显著。 本文的研究成果将有助于TCSC装置的研制及其工程应用,能够促进柔性交流输电技术FACTS(flexible AC transmission systems)在中国的进一步研究和发展。