柔性交流输电设备及在电力系统中的影响研究

摘要

随着电力需求的增加，大规模电力系统面临着功率波动、电力故障引起的震荡、大规模停电、自然灾害及输电线路、负荷、发电机故障等重大挑战。近几年，世界上许多国家都出现了大规模停电现象，系统故障使得电力系统运行，规划及计划检修变得更加困难。在这种情况下，柔性交流输电系统元件例如线间潮流控制器，静止同步串联补偿器及统一潮流控制器可以显著提高系统暂态稳定性，进而提高整个系统的稳定性.
　　除了可以快速调控电力系统的有功及无功功率，线间潮流控制器，静止同步串联补偿器及统一潮流控制器可以有效改善系统暂态稳定性，在系统稳定性控制中起到至关重要的作用。论文对这三种设备的特性及对系统的振荡的阻尼作用进行了研究，深入研究了每种设备在电压支撑能力、对振荡阻尼及减少损耗的特征，研究结果可为电力系统规划相关研究人员了解设备的在暂态稳定、减少损耗和电压支撑方面的特征。
　　首先，本文通过IEEE14节点系统，通过加装一个静止同步串联补偿器或线间潮流控制器与统一潮流控制器来验证了灵活交流输电系统设备在加强系统暂态暂稳定性方面的效果。其次，对这三个设备的内在特征进行了分析，通过合理安装或不安装设备，对系统进行仿真并分析，仿真结果可以有效表明这三种设备对系统的振荡阻尼方面特性。结果表明，与不投入灵活交流输电系统设备时相比，使用灵活交流输电系统设备可以显著提高系统暂态稳定性，大大减少了事故后电力系统的稳定时间及有效阻尼系统振荡。

目录

声明

CONTENTS

Table of Content for Figures

List of Abbreviations and Acronyms

Abstract

摘要

Chapter 1 Introduction

1．2 Problem Statement

1．3 Justification of the study

1．4 Objectives

1．5 Contributions of the research

Chapter 2 Literature Review

2．1 Motivation for the research

2．2 Background

2．3 Transmission system problem

2．4 Transmission system solution

2．6 Description and classification of FACTS controllers

2．7 Applications of facts devices

2．8 SUMMARY

Chapter 3 Dynamic Model of Facts Devices

3．1 Introduction

3．2Time domain simulation technique

3．3 Dynamic model for UPFC FACTS device

3．4 Dynamic model for SSSC FACTS device

3．5 Dynamic model for IPFC FACTS device

Chapter 4 Results，Discussion and Analysis

4．1 Introduction

4．2 Placement of facts devices

4．3 Analysis for a single synchronous generator

4．4 Analysis with UPFC

4．5 Analysis with SSSC

4．6 Analysis with IPFC

4．8 Voltage stability and loss reduction with FACTS

Chapter 5 Conclusion and Future Work

5．1 Conclusions

5．2 Future work

REFERENCES

ACKNOWLEDGEMENT

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