电力系统计算20198

Plp Pc
2020/5/20
V lV p X TCSC
sin lp 0
由于增加了状态变量XTCSC，雅可比矩阵将增加一阶。 新增的一列中将有如下三个非零元素：
Q l
X TCSC
Vl X2
TCSC
V l V p cos lp
Q p
X TCSC
Vp X2
TCSC
V p V l cos pl
1）给出潮流目标值，通过潮流计算获得柔性输电元件的控制参数； 2）给出柔性输电元件的控制参数，通过计算获得潮流，一般用于数
学优化。
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一、含SVC的电力系统潮流计算 1）SVC的数学模型
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TCR等值基波电抗：
XL2 sL i2n,0,2
TCR从系统吸收的无功：
Q LV & I& L *1XV L22 siL n2V2
TSC运行方式：
（1） 退出；
（2）投入 ，注入系统：
QC CV2
SVC注入系统无功：
Q SV C Q CQ L C 2 sL i2 n V 2
SVC的等值电抗：
X SV C C 2 sL i2 n 12 s i2 n L 2L C
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当系统电压 SV在 C的控制范围内变S化 VC可 时以 ，看成
P pl
V lV p X TCSC
sin
pl
Q pl
wenku.baidu.com
Vp X TCSC
( V p V l cos pl )
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不与 TCSC 直接相连节点的功率方
程式：
Pi
Pis
Vi
Vj
ji
G ij
cos
ij
B ij
sin
ij
0
Q i Q is V i V j G ij sin ij B ij cos ij 0
jl
Pp P ps V p V j G pj cos pj B pj sin pj 0
j p
Q
p
Q ps
Vp X TCSC
V p V l cos pl V pV m G pm sin pm B pm cos pm 0
由于未知数 X TCSC 而增补的方程为：
V ASVG
Vs
sin ( sin
)
KVC sin 2
VC
V S sin ( ) K sin sin ( / 2 )
Q V V x V 2020/5/A20S V G
ASVG
s
s
2）含STATCOM的电力系统潮流计算 STATCOM也属并联装置，相当并联在节点上的一个电容或电抗 ，向系统注入或吸收无功功率，以维持节点电压稳定。 潮流计算中，也将装有STATCOM的节点作为PV节点处理即可。
PlP X TCSC
VlV P X2
TCSC
sin lp
ji
与 TCSC 直接相连节点 l、 p 的功率方程式：
Pl Pls Pc V l V j G lj cos lj B lj sin lj 0
jl
Q
l
Q ls
Vl X TCSC
V l V p cos lp V l V j G lj sin lj B lj cos lj 0
潮流计算中，增加节点p，利用替代的方法，拆去TCSC支路，并用 节点l、p的注入功率来模拟TCSC这一可变电抗。 注意修改节点导纳矩阵！！
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节点 l 流出的功率：
P lp
V lV p X TCSC
sin
lp
Q lp
Vl X TCSC
( V l V p cos lp )
节点 p 流出的功率：
电源电压Vre为 f和内阻X为 e的调相机：
V Vref XeISVC
当系统电压的变S化 VC的 超控 出制范围S时 VC即 ，成为
固定电X抗 或X 2020/5/20
SVCmin SVCmax
2）含SVC的电力系统潮流计算
SVC属并联装置，相当并联在节点上的一个电容或电抗，向系统 注入或吸收无功功率，以维持节点电压稳定。 潮流计算中，将装有SVC的节点作为PV节点处理即可。算出节点
算出节点无功Qin后，解出逆变器输出电压相位后在求出方波宽度
当Qin超过STATCOM的最大容量时， STATCOM将改为定无功功 率输出，此时，将装有STATCOM的节点也将改为PQ节点，重新 计算潮流。
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三、含TCSC的电力系统潮流计算 1） TCSC的数学模型
0，电抗器退出运行，阻断模式； =/2，电抗器与电容器并联，
无功Qin后，即可算出导通角
当Qin超过SVC的最大容量时，SVC将改为定无功功率输出，此时， 将装有SVC的节点也将改为PQ节点，重新计算潮流。
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二、含STATCOM的电力系统潮流计算
1） STATCOM的数学模型 也称ASVG，采用全控型器件，比SVC的运行范围更宽、调节速度更快！ 下图中的STATCOM相当一个自换相的电压型三相全桥逆变器。稳态时：
旁路模式。
等值电抗：X TCSC K X C
1
XC
C
K
1
2
2 2 cos2
2
1
2 1
(tg
tg )
sin
2
0
1 LC 20020/5/20
调整即可改变等值电抗，从而使线路等值电抗
成为一个可控参数。
比较小时，K 0,容性；
比较大时，K 2020/5/20
0,感性；
2）含TCSC的电力系统潮流计算 STATCOM属串联装置，相当于串联在线路中的一个可变电抗。
3-8 含柔性输电元件的电力系统潮流计算
系统需求： 由于负荷大幅度增加，希望提高已有交流线路的输电能力。
传统电力系统运行状态调整方式的缺点： 分接头调节、串补电容、并联补偿通过机械装置投切，速
度慢，且不能灵活调整，系统潮流分布为自由潮流，线路的 同步稳定极限远小于热稳极限，输电能力没有充分发挥。
柔性输电技术的作用： 利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制或调节交流
电力系统的运行参数和/或网络参数，从而优化电力系统的运 行状态，提高电力系统的输电能力。
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已在实际工程中大量应用的有:
1)静止无功发生器(SVC); 2)晶闸管控制的串联电容器(TCSC); 3)静止同步补偿器(STATCOM)。
初步应用的有：
统一潮流控制器（UPFC）。
含FACTS的潮流计算或控制问题的分类：