静止同步串联补偿器

摘要： 传统风电经固定串补(FSC)外送系统常引发次同步振荡(SSO)问题,威胁系统的安全运行.基于风电串补系统SSO的发生机理,提出一种由静止同步串联补偿器(SSSC)与FSC组成的混合串联补偿(HSC)装置结构的附加控制策略.充分利用SSSC的控制灵活性,使其输出次同步电压与线路次同步电流同相位,SSSC等效为系统振荡频率下的正电阻.通过HSC装置提升系统总电阻处于正值区间,进而避免系统发生SSO.介绍了HSC附加阻尼控制(SSDC)策略的结构及原理,并给出了参数整定方法.在PSCAD/EMTDC平台上搭建了华北某实际风电经HSC外送系统时域仿真模型;仿真结果表明:HSC装置可以有效抑制SSO,保证系统稳定运行;保持线路串补度不变,提高SSSC补偿度可增强系统稳定性.

摘要： 级联H桥分布式潮流控制器(Distributed Power Flow Controller,DPFC)无需使用升压变压器,可以直接串联进高压交流输电线路对线路有功功率进行控制.本文深入分析了分布式潮流控制器的电压和电流相量关系,建立了感性工况和容性工况通用的级联H桥分布式潮流控制器稳态数学模型,提出了分布式潮流控制器的电压、阻抗和功率的等值变换模型,其中阻抗等值模型可以将分布式潮流控制器输出电压与其等值电抗进行等值变换,功率等值模型可以将分布式潮流控制器输出电压与其串联线路首端或末端输送功率进行等值变换,用于对分布式潮流控制器的运行潮流、参数选型等进行计算分析.电磁暂态仿真结果验证了分布式潮流控制器等值模型的准确性,当分布式潮流控制器输出电压增大时,其等值电抗也将增大,线路输送有功功率将减小.

摘要： 串联补偿技术的大规模应用会造成发电机组次同步振荡(SSO),影响电力系统的安全运行.为有效提高静止同步串联补偿器(SSSC)阻尼控制器的控制效果,提出一种改进的生物地理学优化算法(BBO),将其用于SSSC阻尼控制器的优化设计中,以实现抑制发电机组的次同步震荡.利用Prony算法具有良好的模态识别效果的特点,对输出信号进行准确分析得出系统的特征值,从而来识别系统的振荡频率;通过结合改进BBO算法和Prony算法设计了SSSC阻尼控制器,并对控制器参数进行了优化;在PSCAD平台上搭建IEEE第一标准模型进行仿真分析.结果 表明,采用改进BBO算法优化设计的SSSC阻尼控制器,能够快速有效抑制发电机组的次同步振荡,保证机组的安全运行.

摘要： 静止同步串联补偿器(SSSC)因启动困难问题一直制约其工程应用和发展.提出一种可转换的带外接充电支路的SSSC电路,将其充电状态和正常运行状态设计为2种不同的工作模态;详细分析基于上述电路的SSSC启停方案,即基于网侧旁路开关的“零电流分”启动策略和“零电压合”停运策略,实现SSSC启停过程中系统的稳定;最后,在南京220 kV西环网统一潮流控制器(UPFC)工程上验证了所提SSSC启停策略的正确性.

摘要： 柔性交流输电系统(FACTS)能够根据输电需求进行灵活调整,静止同步串联补偿器(SSSC)作为FACTS中的一类,可以控制线路的阻抗、电压、线路潮流等参数.将线路潮流作为控制目标,以三电平拓扑为基础推导出SSSC的数学模型,并提出了三电平SSSC的线路潮流控制策略,同时分析了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)在SSSC中的实现方法.搭建了三电平SSSC系统的实验平台,将所提的线路潮流控制策略与SVPWM方法运用到SSSC系统中,实验验证了潮流控制策略的可行性.

摘要： 本文基于结构动力学中的时滞利用技术对电力系统次同步振荡抑制展开研究.首先建立了含静止同步串联补偿器(SSSC)装置的电力系统模型,考虑SSSC注入电压与线路电流的正交特性,选取m、δsc为控制量,避免控制效果受Udc波动影响.基于线性最优控制理论进行控制设计,通过时域仿真验证其能有效抑制系统振荡.广域背景下,SSSC装置利用远方机组信号作为状态信号进行实时反馈控制时,信号传输时滞不可忽略.基于时滞利用技术,建立单时滞电力系统模型,利用特征根聚类法(CTCR)分析时滞系统的稳定裕度.研究中发现,根据时滞系统稳定裕度计算结果,在控制律中引入适当的时滞量可以增强控制器性能及系统稳定性,通过时域仿真验证了正确性.

摘要： 静止同步串联补偿器(SSSC)技术基于电压源换流器,通过向输电线路注入可控电压,调节线路电压幅值和相位,实现对线路和临近电网的潮流重新分配与优化。

摘要： 运行经验表明,双馈风机(doubly fed induction generator,DFIG)经串联补偿线路外送系统存在发生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)的风险。文中给出了由静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)和固定电容器组成的混合串补装置结构及控制策略,设计了串联型柔性交流输电装置次同步频段阻抗特性仿真测试方法,并分析了SSSC的次同步频段阻抗特性及DFIG经混合串补外送系统的SSO特性。分析结果表明,SSSC的次同步频段等效电抗和等效电阻均为正,且系统的SSO阻尼随混合串联补偿中SSSC占比、补偿阻抗及补偿电压的增大而增大。文中研究成果可为大规模风电外送系统的规划设计和运行提供指导和参考。

摘要： 随着串联电容补偿输电在风电并网工程中的推广应用,国内外部分双馈风电场(doubly fed induction generator,DFIG)面临着严峻的次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)问题。为抑制DFIG风电场所面临的SSO问题,文中利用由静态同步串联补偿器(static synchronous series compensatory,SSSC)和固定电容器组成的混合串联补偿装置来实现风电场的并网,并提出了一种混合串补装置换流器附加控制抑制风电场SSO的方法;最后,采用时域仿真的方法验证了混合串补装置附加控制抑制DFIG风电场SSO的有效性,仿真结果同时表明,所设计的附加控制器不会对混合串补装置的运行产生不利影响。文中研究可为DFIG风电场并网系统的设计及SSO抑制提供参考。

摘要： 针对于500 kvar／10 kV静止同步串联补偿器的运行特性，笔者研制了相应的全数字控制系统。文章首先介绍了高电位控制电路，分析了其中的单元控制器和快速开关控制电路，阐述了取能电路、IGBT驱动保护电路和逻辑控制环节的工作原理;最后论文提出了阀基电子的设计方案，并且论述了各个组成部分的功能和实现方式。

摘要： 本文将SSSC考虑为输电线路上的可变阻抗,将其同含有汽门控制的单机无穷大系统联立为三阶多变量两输入两输出非线性模型,在此模型基础上,运用动态逆系统方法完成解耦和线性化,构造出两个单输入单输出的伪线性系统,并采用变结构控制理论分别设计控制器.根据Matlab仿真结果验证了该方法对发电机功角,传输功率这两个控制指标有很好的控制效果.

摘要： 本文进行可阻尼功率振荡的静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)控制策略的设计。通过分析装有SSSC的单机无穷大系统Phillips-Heffron模型,得出SSSC阻尼功率振荡的理论依据,并指导控制策略设计。将非线性鲁棒控制理论中的反馈线性化H∞控制理论应用于SSSC的控制策略设计当中,使系统自身具有抗干扰的能力,降低干扰对系统的影响,进而增加系统阻尼。运用Matlab进行对比仿真,结果表明所设计的控制策略对功率振荡具有抑制作用,增加了系统阻尼,控制性能优于PI控制方法。

摘要： 针对静止同步串联补偿器(static synchronouscompensator,SSSC)阻尼控制器功能效果的交互影响,分析了SSSC系统的阻尼控制策略,将SSSC阻尼控制器功能之间的协调问题转化为多目标优化问题,提出采用一种新颖的多目标量子进化算法进行控制器的参数优化。通过PSCAD/MATLAB软件对系统在不同故障干扰下的时域仿真,验证了采用所提出的协调控制策略可以得到快速收敛并且良好分布的帕累托解集,很好的抑制不同工况下的系统振荡,有效的提高了系统的稳定性。

摘要： 本文主要对静止同步补偿器(STATCOM)与静止同步串联补偿器(SSSC)联合运行时的交互影响进行了详细地仿真分析。利用PSCAD仿真软件搭建了包含STATCOM与SSSC装置的电力系统，通过时域仿真验证了单独运行状况良好的FACTS装置联合运行时会出现交互影响。仿真结果分析表明，交互影响的强弱与FACTS装置的安装位置有密切关系，FACTS装置之间的电气距离越近则交互影响越大，且FACTS装置与电源之间距离越大则交互影响越强。

摘要： 可用输电能力是反映电网输电系统可用于传输电力的剩余容量的重要指标，而灵活交流输电系统是提高系统可用输电能力的有效手段。rn 文章建立了计及静止同步串联补偿器的可用输电能力最优潮流模型，在模型中引入SSSC的功率注入模型，采用原对偶内点法对其进行求解。并且根据特征结构分析法确定SSSC装置的最佳安装位置，对IEEE-30节点系统进行了仿真，结果验证了该模型和算法的有效性。

摘要： 可用输电能力是反映电网输电系统可用于传输电力的剩余容量的重要指标,而灵活交流输电系统是提高系统可用输电能力的有效手段.文章建立了计及静止同步串联补偿器的可用输电能力最优潮流模型,在模型中引入SSSC的功率注入模型,采用原对偶内点法对其进行求解.并且根据特征结构分析法确定SSSC装置的最佳安装位置,对IEEE-30节点系统进行了仿真,结果验证了该模型和算法的有效性.

摘要： 采用静止同步串联补偿器(SSSC)的功率注入模型，建立了计及SSSC的可用输电能力的最优潮流模型，采用原对偶内点法对其进行求解。根据电压灵敏度分析法确定SSSC装置的最佳安装位置，对IEEE-30节点系统进行了仿真，结果表明该算法和模型的有效性。

摘要： 本文基于静止同步串联补偿器SSSC潮流控制及最优潮流原理,建立含SSSC的最优潮流模型,该模型以发电费用最小为目标函数,将SSSC对网络的影响以注入功率表示,并将SSSC支路的功率约束方程、SSSC输出电压幅值、相角变量约束引入到最优潮流中,并应用直接非线性原-对偶路径跟踪内点算法进行优化求解,通过算例验证模型算法的有效性。

摘要： 近些年来,阶梯波调制方法在高电压、大容量多电平逆变器中得到了广泛的应用.本文首先介绍了一种在线计算触发角的方法,它只需要进行几个三角函数的计算就可以求出触发角,计算简单快速.然后将其在五H桥级联逆变器中得到了实现,并提出了逆变器H桥触发角的循环控制策略.SSSC是灵活交流输电控制器的一种,它可以调节系统阻抗,控制系统潮流和提高系统稳定性,具有良好的性能.文中把前面得到的逆变器模型应用到了SSSC中,并提出了相应的SSSC控制策略.最后在EMTDC/PSCAD中对提出的SSSC仿真模型进行了仿真验证.仿真结果表明,不管运行在感性模式,还是容性模式,文中提出的SSSC模型都是合理的.

摘要： 一种实现配电网静止无功补偿器和静止同步补偿器协调控制的方法，属于电力系统技术领域。为了解决目前对DSVC与DSTATCOM的交互影响的问题进行协调控制的方法复杂问题。所述方法包括：将控制器间的协调问题转化为多目标优化问题，引入一种新型的、影响较大的多目标遗传算法，即带精英策略的快速非支配排序遗传算法，协调配电网静止无功补偿器和静止同步补偿器的参数，跟传统多目标算法相比，求得的Pareto最优解分布均匀，收敛性和鲁棒性好。能够用于解决配电网静止无功补偿器和静止同步补偿器的协调控制问题。

摘要： 本发明提供了一种串联混合型静止同步串联补偿器，包括换流器、串联变压器和固定型偏移补偿装置；换流器和串联变压器顺次接入输电线路中；或者，换流器与串联变压器的一侧绕组并联，串联变压器的另一侧绕组接入输电线路中，所述的另一侧绕组两端并联有第一旁路开关；固定型偏移补偿装置与换流器串联或者与所述的另一侧绕组串联接。与现有技术相比，本发明提供的一种串联混合型静止同步串联补偿器，能够显著降低换流器所需容量，节约成本，同时具备限流的功能。

摘要： 本发明涉及一种静止同步串联补偿器抑制系统次同步振荡方法及装置，所述方法包括：根据含SSSC的单机无穷大系统的系统线性化模型，将SSSC输出电压与交流线路电流的夹角和SSSC的调制比作为SSSC影响发电机的参数；将SSSC装置安装点的电压的频率偏差和有功潮流作为影响SSSC的调制比的参数；将所述SSSC装置安装点的电压的频率偏差和有功潮流作为输入量，构建阻尼控制器的传递函数，其中，将所述SSSC装置安装点的电压的频率偏差和有功潮流作为阻尼控制器的输入量；优化所述阻尼控制器的传递函数的控制参数；本发明提供的技术方案，能够提高电网运行阻尼性和稳定性，同时，使得静止同步串联补偿器所在区域的电网阻尼特性达到最优，又适用于实际控制器的设计。

摘要： 本发明公开了一种基于静止同步串联补偿器的抑制电力系统次同步振荡的方法，包括生成附加控制信号，该附加控制信号与幅值控制信号叠加后，再与相位控制信号进行脉宽调制得到静止同步串联补偿器中电压源逆变器的触发脉冲，从而控制静止同步串联补偿器的输出电压。生成附加控制信号包括采集电力系统中发电机的转速差信号并进行滤波处理，得到发电机轴系的各扭振频率信号；对各扭振频率信号分别进行放大和相位补偿后，进行叠加得到附加控制信号。本发明方法通过对柔性交流输电装置静止同步串联补偿器输出参考电压幅值调制系数ma和相位θ的控制，使SSSC能够在发电机组各扭振模式附近都能提供正的电气阻尼，从而达到抑制次同步谐振的目的。

摘要： 本发明提供了一种串联混合型静止同步串联补偿器，包括换流器、串联变压器和固定型偏移补偿装置；换流器和串联变压器顺次接入输电线路中；或者，换流器与串联变压器的一侧绕组并联，串联变压器的另一侧绕组接入输电线路中，所述的另一侧绕组两端并联有第一旁路开关；固定型偏移补偿装置与换流器串联或者与所述的另一侧绕组串联接。与现有技术相比，本发明提供的一种串联混合型静止同步串联补偿器，能够显著降低换流器所需容量，节约成本，同时具备限流的功能。

摘要： 本发明公开了一种应用静止同步串联补偿器(Static synchronous series compensator，SSSC)抑制风电次同步振荡(Sub‑synchronous oscillation，SSO)的方法。所述方法为：在风电基地外送汇集线路中通过耦合变压器串联接入静止同步串联补偿器，当系统发生次同步振荡时，利用静止同步串联补偿器输出与所在汇集线路中次同步振荡电流同相位的次同步电压分量，此时静止同步串联补偿器在系统振荡频率下等效成一正电阻；通过改变静止同步串联补偿器输出次同步电压的幅值大小，进而将系统振荡频率下的总电阻抬升至正值区间，使系统具有正阻尼从而有效抑制风电次同步振荡。本发明所述的抑制风电次同步振荡的方法，为解决风电次同步振荡问题提出一种新方案。

摘要： 本发明涉及一种静止同步串联补偿器抑制系统次同步振荡方法及装置，所述方法包括：根据含SSSC的单机无穷大系统的系统线性化模型，将SSSC输出电压与交流线路电流的夹角和SSSC的调制比作为SSSC影响发电机的参数；将SSSC装置安装点的电压的频率偏差和有功潮流作为影响SSSC的调制比的参数；将所述SSSC装置安装点的电压的频率偏差和有功潮流作为输入量，构建阻尼控制器的传递函数，其中，将所述SSSC装置安装点的电压的频率偏差和有功潮流作为阻尼控制器的输入量；优化所述阻尼控制器的传递函数的控制参数；本发明提供的技术方案，能够提高电网运行阻尼性和稳定性，同时，使得静止同步串联补偿器所在区域的电网阻尼特性达到最优，又适用于实际控制器的设计。

摘要： 本发明公开了一种分布式静止同步串联补偿器单元出力分配控制器，其用以连接调度层与若干装置级控制器，所述装置级控制器用以控制DSSC单元工作，包括无线通讯模块、控制目标更新判断模块、分配方案寄存模块、计数器中断模块以及分配方案计算模块，无线模块分别与控制目标更新判断模块、分配方案寄存模块以及分配方案计算模块电连接，分配方案计算模块分别与控制目标更新判断模块、分配方案寄存模块、计数器中断模块、分配方案计算模块电连接，本发明可实现灵活调度，保证线路上的DSSC能长期安全可靠地运行。

摘要： 一种分布式静止同步串联补偿器控制方法及系统，包括：基于接收的启停指令，执行BPS操作，并基于直流电压参考斜率得到直流电压参考指令；基于获取的DSSC所在线路电流信号利用软件锁相算法，得到锁相输出的频率信号；基于所述锁相输出的频率信号提取次同步分量，并利用次同步抑制算法，计算得到次同步控制量；基于直流电压参考指令和次同步控制量得到标幺化的调制波信号；基于所述标幺化的调制波信号生成PWM指令控制所述DSSC主回路。本发明可以实现DSSC装置的平滑启动、DSSC的多环控制、基于线路电流锁相的次同步分量实时检测以及次同步抑制附加控制。

摘要： 本实用新型提供了一种串联混合型静止同步串联补偿器，包括换流器、串联变压器和固定型偏移补偿装置；换流器和串联变压器顺次接入输电线路中；或者，换流器与串联变压器的一侧绕组并联，串联变压器的另一侧绕组接入输电线路中，所述的另一侧绕组两端并联有第一旁路开关；固定型偏移补偿装置与换流器串联或者与所述的另一侧绕组串联接。与现有技术相比，本实用新型提供的一种串联混合型静止同步串联补偿器，能够显著降低换流器所需容量，节约成本，同时具备限流的功能。