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《河海大学》 2003年
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TCSC次频特性研究及其对次同步谐振的影响

徐青山  
【摘要】: 灵活交流输电系统(FACTS)技术在电力系统中有着广阔的应用前景,是近年来电力系统研究的前沿课题之一。可控串联电容补偿(TCSC)便是FACTS家族的一个重要成员,其结构简单,造价低廉,具备提高输电线传输能力及改善系统稳定的卓越性能。因此,对TCSC的研究有比较大的理论意义和实用价值。 次同步振荡(SSR)是电力系统运行中可能出现的一种相当危险的状态。当线路电气谐振频率与同步电机的轴系某一固有振荡频率近似互补于电网工频时,将导致机电系统的耦合振荡,严重的会造成同步发电机大轴的扭断。 本文即以TCSC为研究对象,从时域和频域两个方面深入分析了它的阻抗模型,对当前研究文献中的一些说法提出了质疑和商榷。首次提出了串联电压源型研究模型选取不适的概念,并进行了比较充分的论证,同时给出了一些有用的结论和理论解释。继而以IEEE Second Benchmark on Subsynchronous Resonance典型模型为例,比较了固定电容串补与可控串联补偿在模型系统中针对同步发电机次同步振荡这一行为所造成的差异表现。 研究中首先从TCSC实际工作状态分段模型出发,在时域中推导和建立了它的基波阻抗表达式。接着介绍了一种频域方面的阻抗模型。然后利用已建立的阻抗模型,深入分析了TCSC的阻抗特性,得出了TCSC设计中L,C阻抗系数上的K原则。在SSR研究中,主要阐释了复数力矩系数法研究的机理,探讨了复力矩系数D~((m))与次同步频率的关系。最后在仿真研究中,挖掘了TCSC与常规固定串补的不同表现。仿真结果表明TCSC对SSR确实起着积极的抑制作用。论文最后尝试从TCSC的阻抗机理中给出可行的解释。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM711

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 兰泉妮;杨波;戴悦;金富义;张全明;;次同步谐振分析和控制方法的综述[J];电气应用;2007年12期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐政;可控串补的可控范围及串容与电抗关系的研究[J];电工技术学报;1998年03期
2 黄家裕,张益,孙德昌;用于机电耦合研究的汽轮发电机轴系模型[J];电力系统自动化;1998年07期
3 孙元章,刘前进;FACTS控制技术综述──模型,目标与策略[J];电力系统自动化;1999年06期
4 吕世荣,刘晓鹏,郭强,夏道止;TCSC对抑制次同步谐振的机理分析[J];电力系统自动化;1999年06期
5 赵学强,陈陈;晶闸管控制的串联电容补偿模型的综合研究[J];电力系统自动化;1999年06期
6 余江,段献忠,王为国,尹项根,何仰赞;可控串补(TCSC)的谐波特性分析[J];电力系统自动化;1999年16期
7 曹路,陈珩;可控串联补偿抑制次同步谐振的机理[J];电力系统自动化;2001年04期
8 葛俊,童陆园,耿俊成;基于电容电压同步信号的TCSC阻抗阶跃特性的研究[J];电力系统自动化;2001年04期
9 高俊,丁洪发;TCSC的次频阻抗特性[J];电力系统自动化;2001年12期
10 陈淮金;灵活交流输电系统技术及其应用(一)[J];电力系统自动化;1994年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王健;;广域测量系统在电力系统中的应用研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年03期
2 刘新永;蔡凤丽;裴晓根;;基于MATLAB的m序列的产生及相关特性仿真[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年05期
3 蔡凤丽;刘新永;江力;;基于LP法对截断巴克码旁瓣抑制MATLAB仿真分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年01期
4 陈兵;陈延明;;浅谈灵活交流输电系统(FACTS)控制技术的发展和现状[J];安徽电力;2004年03期
5 蔡凤丽;刘新永;;一种基于LP法Baker旁瓣抑制匹配滤波器的设计[J];安徽科技学院学报;2012年03期
6 刘燕;康积涛;秦浩庭;;应用STATCOM改善发电机轴系扭矩的研究[J];大功率变流技术;2008年06期
7 吕青;闻琦;高嵬;;三电平ARCPI软开关逆变器的仿真及试验分析[J];船电技术;2012年05期
8 杨丽君;基于LS-SVM的电力系统参考相角预测[J];传感技术学报;2005年03期
9 段刚;杨东;吴京涛;谢晓冬;张道农;;综合智能电力系统动态监视平台及其应用[J];电力科学与技术学报;2011年02期
10 宋健,王磊;基于卡尔曼滤波的导航系统的故障检测[J];长沙大学学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 徐志;;基于EMTDC的可控串补原理分析及仿真[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
2 王银河;刘粉林;黎阳生;张嗣瀛;;一类具有相似及层次结构的非线性组合大系统的状态反馈镇定[A];1998年中国控制会议论文集[C];1998年
3 黄元亮;严冬松;肖腾蛟;;牵引供电扩能装置协调控制[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
4 姚大勇;刘昕霞;汪玉凤;刘巧静;;GPS技术在电力自动化系统的应用[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
5 李勋;杨荫福;陈坚;;基于SPWM控制的UPFC开关函数数学模型[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
6 程汉湘;刘建;吴春芳;朱约章;;FAGTS技术的研究与应用[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年
7 吴英俊;汤奕;李扬;;TCSC抑制交直流并列运行系统的次同步振荡研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
8 靳希;张文青;;FACTS技术在抑制次同步振荡中的应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段志远;计及信号传输时延的电力系统阻尼控制器研究[D];武汉大学;2009年
2 安海云;基于自由权矩阵理论的电力系统时滞稳定性研究[D];天津大学;2011年
3 陆冬良;含FACTS的电力系统无源控制方法研究[D];上海交通大学;2011年
4 刘敏;可控串补的次同步振荡阻尼特性研究[D];中国电力科学研究院;2011年
5 耿瑞光;基于虚拟样机技术的气垫船推进轴系动力学特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 王威;航天光学遥感器EMC优化设计的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
7 任艳杰;高压配电网无功串补技术的研究[D];沈阳农业大学;2011年
8 郑翔;次同步振荡抑制装置及其控制策略研究[D];浙江大学;2011年
9 马和邦;电力系统暂态稳定自适应变结构控制研究[D];华中科技大学;2012年
10 律方成;可控串补阻尼电力系统低频振荡控制策略研究[D];华北电力大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戚新红;区域母线电压相角测量系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 沈艳红;基于FPGA的UPFC控制系统设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 黄柳强;灵活交流输电设备建模与仿真若干问题的研究[D];中国电力科学研究院;2009年
4 赵杰;TCSC在无功补偿中的应用研究[D];南昌大学;2010年
5 张磊;基于UPFC的非对称短路故障电流限制研究[D];昆明理工大学;2009年
6 高崇金;高空作业车臂架有限元分析及其调平系统设计[D];中南林业科技大学;2009年
7 韩俊;基于状态空间法的多机系统次同步谐振研究[D];浙江大学;2011年
8 克成瑜;汽轮发电机组扭振控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 陈军伟;可控串补对输电线路继电保护影响的分析与研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 张丹;高压直流输电系统次同步振荡的特征值分析与控制[D];华北电力大学(北京);2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余颖辉,张保会;汽轮发电机组轴系扭振研究的发展与展望[J];电力系统自动化;1999年10期
2 韩光,童陆园,葛俊,耿俊成;TCSC抑制次同步谐振的机理分析[J];电力系统自动化;2002年02期
3 傅惟惠,孙德昌,骆远志,黄家裕,朱云生,罗时年,史大军;具有串联补偿的大型电力系统中次同步谐振(SSR)的分析[J];电力系统自动化;1995年09期
4 赵学强;NGH次同步谐振阻尼方案及其改进措施的研究[J];电力系统自动化;1999年12期
5 高俊,丁洪发;典型FACTS元件抑制次同步谐振研究综述[J];电力自动化设备;2001年05期
6 钟胜;与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案[J];电网技术;2004年06期
7 曹继丰;平果可控串补工程及其在南方电网中的作用[J];电网技术;2004年14期
8 陈陈,杨煜;几种次同步振荡分析方法和工具的阐述[J];电网技术;1998年08期
9 雷宪章,D.Povh;串联补偿技术在远距离高电压交流输电系统中的应用[J];电网技术;1998年11期
10 徐源源;廖勇;陈国庆;向大为;;HVDC互调谐波引起发电机次同步谐振的仿真[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年01期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 任先文;孔祥实;王勋;夏庆生;;基于GCSC抑制串补输电线路中次同步振荡的研究[J];电测与仪表;2012年04期
2 李道霖;张双平;;基于特征值分析法的电力系统稳定性研究[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2010年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王忠军;SSR定量评估方法的研究及GTSDC控制特性分析[D];东北电力大学;2011年
2 董晓亮;采用SEDC和GTSDC抑制SSR的控制参数优化设计与应用[D];东北电力大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡国文,张东霞,郑文斌,王仲鸿;同步信号及电路参数对可控串补(TCSC)动态特性的影响[J];电工技术学报;2000年03期
2 吕世荣,刘晓鹏,郭强,夏道止;TCSC对抑制次同步谐振的机理分析[J];电力系统自动化;1999年06期
3 赵学强,陈陈;晶闸管控制的串联电容补偿模型的综合研究[J];电力系统自动化;1999年06期
4 陈淮金;灵活交流输电系统技术及其应用(二)[J];电力系统自动化;1994年04期
5 田杰,尹建华,韩祯祥;TCSC装置的动态特性及其控制策略研究[J];电力系统自动化;1996年06期
6 吕世荣,刘晓鹏,郭强,夏道止;含TCSC的电力系统次同步谐振的复转矩系数分析法[J];电力系统自动化;1999年12期
7 余江,段献忠,王为国,尹项根,何仰赞;TCSC的动态基频阻抗特性分析[J];电力系统自动化;1999年14期
8 陈珩;;关于汽轮发电机组轴系扭振的研究工作[J];东南大学学报;1992年04期
9 郑健超;;灵活的交流输电系统——一种新型的交流输电技术[J];电网技术;1991年03期
10 宋永华;灵活交流输电系统技术[J];电网技术;1992年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卫志农,毛玲,何桦;TCSC对平行双回线上方向继电器的影响[J];电网技术;2002年09期
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3 彭辉,樊庆玲,刘会金;配电网中TCSC和SVC的联合补偿[J];电力系统及其自动化学报;2002年04期
4 孔永科,王增平,刘青,贺润明;TCSC对故障分量距离保护的影响[J];电力科学与工程;2005年01期
5 孔永科,王增平,刘青,吴烽,彭谦;TCSC与FSC对线路保护影响的对比分析[J];电力自动化设备;2005年04期
6 吴俊勇;程时杰;陈德树;;电力系统次同步振荡和轴系扭振研究的现状及发展方向[J];电力系统自动化;1991年Z1期
7 田杰;TCSC的稳态及暂态仿真[J];浙江电力;1997年01期
8 刘大鹏,唐国庆,雷宪章,陈珩;选择最佳TCSC安装地点提高电力系统电压稳定性[J];电力系统自动化;2002年05期
9 葛俊,童陆园,耿俊成;基于电容电压同步信号的TCSC阻抗阶跃特性的研究[J];电力系统自动化;2001年04期
10 韩光,童陆园,葛俊,耿俊成;TCSC抑制次同步谐振的机理分析[J];电力系统自动化;2002年02期
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2 吴玥;孔晓民;潘雄;师瑞峰;;风电接入系统中TCSC的优化作用[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
3 张晓光;;电力系统次同步振荡的理论探讨及仿真软件应用[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
4 程汉湘;刘建;吴春芳;朱约章;;FAGTS技术的研究与应用[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年
5 胡云;梁小冰;莫丽琼;覃亮;史建立;;基于RTDS的超高压串联补偿线路潜供电流的仿真研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
6 王兴刚;孙鹏;游广增;;云广直流与大理和平串补共同作用对周边机组次同步振荡影响的研究[A];2009年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2009年
7 刘峻;何世恩;王维洲;;可控串补设备对继电保护的影响分析[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
8 刘鹏;张俊芳;都伟杰;;AVR+PSS抑制次同步谐振的研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
9 彭夕岚;王维洲;;可控串补装置(TCSC)的运行和维护技术[A];第八届全国电技术节能学术会议论文集[C];2006年
10 康明才;欧习洋;;基于TCT的新型可控串联补偿研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 张愈才;柔性交流输电系统发展强劲[N];中国电力报;2004年
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3 ;推广标准化建设成果 提高直流工程管理水平[N];国家电网报;2009年
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1 郑翔;次同步振荡抑制装置及其控制策略研究[D];浙江大学;2011年
2 刘敏;可控串补的次同步振荡阻尼特性研究[D];中国电力科学研究院;2011年
3 Mohammed Osman Hassan Mohammed Zain;[D];华中科技大学;2010年
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6 任艳杰;高压配电网无功串补技术的研究[D];沈阳农业大学;2011年
7 周长春;高压直流输电系统次同步振荡阻尼特性研究[D];浙江大学;2004年
8 伍凌云;复杂交直流输电系统次同步振荡的分析与控制[D];四川大学;2007年
9 徐衍会;电力系统机网动态分析与安全评估研究[D];华北电力大学(北京);2010年
10 王安宁;基于相分量法的电力系统故障计算方法研究[D];山东大学;2009年
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1 徐青山;TCSC次频特性研究及其对次同步谐振的影响[D];河海大学;2003年
2 李冰;TCSC抑制次同步振荡的策略研究[D];广东工业大学;2011年
3 安玉红;可控串联补偿(TCSC)对输电线路继电保护的影响分析[D];华北电力大学(北京);2010年
4 郑蕤;带串联补偿的交直流并列系统次同步振荡特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
5 王晋;复转矩系数法及次同步振荡阻尼特性研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 张丹;高压直流输电系统次同步振荡的特征值分析与控制[D];华北电力大学(北京);2011年
7 杨霞;TCSC技术在湖南电力系统中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 赵杰;TCSC在无功补偿中的应用研究[D];南昌大学;2010年
9 邹德旭;TCSC对远距离输电动态稳定的影响[D];华北电力大学(北京);2010年
10 曹镇;基于EMTDC&RTDS的高压直流输电系统次同步振荡分析[D];华北电力大学(北京);2011年
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