含TCSC的潮流计算方法

ji
i l、p
与TCSC直接相连节点l、p的功率方程式
Pl
Pls
Pc
Vl
Vj
jl
Glj
c os lj
Blj
sin lj
0
Ql
Qls
Vl X TCSC
Vl Vp coslp
Vl V j Glj sin lj Blj coslj
jl
0
Pp Pc VpVm (Gpm cos pm Bpm sin pm ) 0
(Vl
Vp coslp )
节点p流出的功率：
Ppl
VlVp X TCSC
sin pl
Qpl
Vp X TCSC
(Vp
Vl
cos pl )
导纳矩阵的变化
与不装TCSC的系统相比，该系统仅仅增加了一个节点，因此 相应的导纳矩阵增加一阶，且节点l的自导纳和与节点m间的互 导纳不考虑线路l-m的影响。 节点功率方程式的变化
等值电抗：XTCSC K X C
1
XC
C
K
1
2
2 2 cos2
2
1
2 1
(tg
tg )
sin
2
0
0 1 LC
调整导通角β即可改变等值电抗，从而使线路 等值电抗成为一个可控参数
含TCSC的潮流计算
l p X TCSC ( )
Plp jQlp Ppl jQpl
m
rlm jxlm
节点l、p的等值功率是XTCSC 的函数，因此系统的控制变量（未
知数）增加了一个，所以需要补充一个方程，通常设定线路的
有功功率为控制目标，即设定P lp 为常数。
不与TCSC直接相连节点的功率方 程式：
Pi Pis Vi Vj Gij cosij Bij sinij 0
ji
Qi Qis Vi V j Gij sin ij Bij cosij 0
glm jblm
含TCSC的等值电路
在线路l-m中靠近节点l一端装有TCSC,则与不串 联TCSC的系统相比，增加了节点p
l p X TCSC ( )
Plp jQlp Ppl jQpl
m
rlm jxlm
glm jblm
节点l流出的功率：
Plp
VlV p X TCSC
sin lp
Qlp
Vl X TCSC
Qp
Vp X TCSC
Vp Vl cos pl
VpVm Gpm sin pm Bpm cos pm
0
由于未知数XTCSC 而增补的控制目标方程
Plp
Pc
VlVp X TCSC
sin lp
0
由于增加了状态变量XTCSC和控制目标方程，雅可比矩阵也会变化。 新增的列中将有如下三个非零元素：
p
VlVp X TCSC
cos pl
雅可比矩阵的其它元素与未加入TCSC系统中子矩阵H、N、J、 L的生成过程完全一致
P H N
Q
J
L
V
/
V
潮流计算出 XTCSC 后，即可求出导通角 。
迭代初值
根据Pc在目标方程中取电压为1.0，相角差为20 ~ 30估 算出X TCSC 作为初值
Ql
X TCSC
Vl X2
TCSC
Vl Vp c oslp
Qp
X TCSC
Vp X2
TCSC
Vp Vl c os pl
PlP X TCSC
VlVP X2
TCSC
sin lp
新增的行中还将增加如下四个非零元素：
Plp Vl
wenku.baidu.comVl
Plp Vp
Vp
VlVp X TCSC
sin pl
Plp
l
Plp
含TCSC的潮流计算方法
目录
TCSC的工作原理 TCSC的数学模型
含TCSC的潮流计算
TCSC的工作原理及数学模型
▪TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor) ▪晶闸管控制的串联电容器
v
i ic
C
il L
TCSC原理结构示意图
数学模型
TCSC在线路中相当于串联一个可变电抗
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