TCSC的基频阻抗特性分析与仿真

合集下载

TCSC对输电线路继电保护影响仿真分析的开题报告

TCSC对输电线路继电保护影响仿真分析的开题报告一、选题的背景和意义随着电力工业的发展，高压输电线路使用愈加广泛，但输电线路受到外界因素的影响，如雷击、短路、地震等等，这些因素容易导致系统损坏。

在高压输电线路保护中，继电保护是一种重要的手段。

而TCSC（无功补偿器）作为一种新型的电力电子设备，因其具有很好的功率控制特性，在实际的输电线路中得到了广泛的应用。

然而，TCSC对输电线路保护影响问题成为研究的热点。

针对这个问题，本文将对输电线路继电保护在TCSC的影响进行仿真分析。

二、研究内容本文将采用PSCAD/EMTDC 软件建立输电线路仿真模型，并在模型中加入TCSC，对其对继电保护的影响进行分析。

研究包括以下内容：1. 继电保护的工作原理2. TCSC的基本原理及控制策略3. 继电保护在传统输电线路中的应用4. TCSC对继电保护系统的影响分析5. 停电后系统的恢复三、研究方法本文将采用 PSCAD/EMTDC 软件建立输电线路仿真模型，并在其上进行仿真实验。

通过对仿真结果的分析，得出 TCSC 对继电保护的影响特点，从而进一步探讨解决方案。

四、预期结果通过本研究，将进一步探讨 TCSC 对继电保护的具体影响，对于输电线路的安全性和可靠性提高具有一定的参考价值。

同时，可以借鉴相关工程实践经验、完善系统保护机制，避免因受到 TCSC 影响导致的线路故障等问题的出现，提高电力系统的稳定性和安全性。

五、结论本文在建立仿真模型的基础上，通过对仿真结果的分析，得出了 TCSC 对输电线路继电保护的影响特点，并探讨了解决方案，能够提高线路的安全性和可靠性。

可控串补的特性分析与应用建模仿真

可控串补的特性分析与应用建模仿真可控串补（TCSC）是一种电力系统的可控补偿装置，主要用于调节输电线路的电压和降低输电线路的功率损耗。

在本文中，将对TCSC的特性进行分析，并对其在应用建模仿真中的应用进行讨论。

首先，TCSC的特点如下：1.可调节电抗：TCSC能够通过调节其串联电抗来对电力系统的电压进行控制。

当系统电压过高时，可以增加串联电抗以降低电压；当系统电压过低时，可以减小串联电抗以提高电压。

2.实时响应：TCSC具有快速响应的特性，能够在微秒级别内对电力系统的电压进行调节，从而有效地控制系统的稳定性和可靠性。

3.可调节补偿容量：TCSC能够根据系统需求来调整补偿容量，以实现电力系统的稳定和无功功率的控制。

4.灵活性和可靠性：TCSC具有灵活性和可靠性，能够适应不同电力系统的需求，并且能够快速地进行故障响应和恢复。

其次，TCSC在应用建模仿真中具有以下几个方面的应用：1.电力系统稳定性分析：TCSC可以用于电力系统的稳定性分析中，通过调节系统的电压和补偿容量，来改变系统的动态响应，并提高系统的稳定性。

2.电力系统电压控制：TCSC可以用于调节电力系统的电压，使得系统的电压处于稳定的工作范围内，从而提高系统的可靠性和安全性。

3.功率损失控制：TCSC可以通过调整电力系统的电压和功率因数来减小线路的功率损失，从而提高系统的效率和经济性。

4.系统故障响应：TCSC可以在电力系统出现故障时，快速地响应，并通过调节电压和补偿容量，来进行故障恢复和系统重建。

最后，TCSC在应用建模仿真中的研究可以通过建立电力系统模型，以及积极的控制策略来实现。

这些模型和控制策略可以通过仿真软件进行验证和优化，以提高系统的稳定性和可靠性。

通过建模仿真研究，可以更好地了解TCSC的特性和应用，并为实际的电力系统运行提供有益的指导。

综上所述，对于可控串补（TCSC）的特性分析与应用建模仿真，可以通过对其可调节电抗、实时响应、可调节补偿容量、灵活性和可靠性等特点的分析，来深入了解其特性和应用。

综合阻抗与差动纵联保护在TCSC线路上的性能分析比较

０引言
气候变化和环境保护的压力使得必须采用新技术来提高生产、传输和供应的安全性、可靠性和经济性，同时开发新能源特别是可再生能源来满足能源需求和环境约束。自１９８６年美国电力科学研究院
（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＥＰＲＩ）的
度、可控串补调节的动态过程对综合阻抗的影响等，同时与常规纵联差动进行了分析比较。仿真结果表明，基于综合阻抗的线路综联保护性能良好，在抗过渡电阻、单电源运行和适应可控串补动态过程等方面有独
特优势。
【关键词】输电线路ＴＣＳＣ纵联保护综合阻抗
Ｎ．Ｇ．Ｈｉｎｇｏｒａｎｉ博士提出柔性交流输电系统
（ｆｌｅｘｉｂｌｅＡＣｔｒａｎｓｍｉＳＳｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ＦＡＣＴＳ）技术
以来，ＦＡＣＴＳ得到世界范围内电力工业界的研究与应
【摘
要】将综合阻抗应用于带可控串补线路，针对可控串补在线路不同位置及区内外故障等情况进行
了性能分析。不论串补在线路出口还是线路中间，区内故障时，线路两端电压相量和与同线路两端电流相
量和的比值，即线路综合阻抗反映该输电线路上的容抗，其模值较大；内部故障时，综合阻抗反映系统电源阻抗和线路阻抗，其模值相对较小，据此可以判别线路上的内部和外部故障。分析了串补在不同的补偿

可控硅控串联电容补偿器(TCSC)的结构、原理及应用研究报告

可控硅控串联电容补偿器(TCSC)的结构、原理及应用研究报告摘要可控串联电容器(TCSC)补偿装置是在常规串联补偿技术上发展而来的一种新型电力装置。

由于采用晶闸管快速控制，其基频等值阻抗可以在较大范围内连续调节，既可以呈现容性电抗，也可以呈现感性电抗。

TCSC的出现为电网运行控制提供了新的手段。

除了具有常规串联补偿技术的优点之外，TCSC可以用于电力系统暂态稳定控制、阻尼功率振荡控制、SSR抑制以及动态潮流控制等。

TCSC装置是一种结构简单、控制灵活以及容易实现的器件。

正因为TCSC具有这些特点，因此在工业中较早投入应用。

本文将通过简单介绍TCSC装置的结构及其工作原理，详细讨论TCSC装置的阻抗调节特性，以及考虑装置额定运行参数约束时TCSC装置的工作特性，从而归纳出TCSC装置的控制模式。

其中，TCSC 作为一项高可靠性和经济性的电力系统调节技术，在现代电网中的应用正在逐渐推广，口前全世界有多个TCSC工程在投人运行。

本文还将针对TCSC装置在现代电网中的工程应用做出简要介绍，为从事TCSC的工程人员提供参考。

关键字：可控串联电容补偿器；结构原理；工作特性；控制模式；工程应用1 绪论可控串联补偿技术是在常规固定串联补偿技术的基础上为适应电力系统运行控制的需要而发展起来的。

早期的可控串联补偿器采用机械开关投切串联电容器(Mechanically Switched Series Capacitor，简称MSSC)来实现，它采用分段投切方式改变对线路阻抗的补偿程度。

由于机械开关动作速度较慢，因此，这种补偿装置只主要用于电网潮流控制。

随着大功率电力电子器件技术的成熟和发展，出现了利用晶闸管控制的串联补偿技术，包括晶闸管控制串联电容补偿器(Thyristor Controlled Series Capacitor，简称TCSC)和晶闸管投切串联电容补偿器(Thyristor Switched Series Capacitor，简称TSSC)。

可控串联补偿装置的仿真研究

学院毕业设计（论文）题目：可控串联补偿装置的仿真研究学生姓名：学号：学部（系）：机械与电气工程学部专业年级：电气工程及其自动化专业指导教师：职称或学位：年 5 月 25 日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (2)前言 (3)1.TCSC的基本结构和工作原理 (4)1.1 TCSC的基本结构 (4)1.1.1 TCSC的功能模型 (4)1.1.2 TCSC的器件模型 (4)1.2 TCSC的工作方式和过程 (5)1.3 TCSC数学模型 (8)1.4 TCSC的特性 (9)1.4.1 TCSC装置的V-I特性曲线 (9)1.4.2 TCSC装置的X-I特性曲线 (11)2.TCSC的控制系统研究 (13)2.1系统层控制系统 (13)2.2 中层控制系统 (13)2.2.1开环控制 (14)2.2.2闭环控制 (14)2.2.3 PID控制原理 (15)2.3基于定阻抗控制的TCSC常轨PID控制系统 (16)3.用于TCSC控制系统的CMAC和PID复合控制策略 (17)3.1 CMAC神经网络的基本结构 (17)3.2 CMAC与PID复合控制算法 (20)3.3 仿真实例 (20)4.系统仿真 (22)4.1 TCSC非线性控制系统仿真研究 (22)4.2 基于CMAC和PID复合控制的TCSC控制系统仿真研究 (25)结束语 (28)参考文献 (30)致谢 (31)可控串联补偿装置的仿真研究摘要可控串联补偿(TCSC)通过对晶闸管导通角进行精确快速地控制，以实现对其等值电抗灵活、连续、平滑地调节，因而其为柔性交流输电系统(FACTS)中一种比较成熟和应用较为广泛的技术。

本文综述了TCSC的发展及研究现状，分析总结了TCSC的基本结构、运行原理、工作模式的特点、基频阻抗特性及工作特性。

此外，本文在模糊理论及常规PID阻抗控制的基础上，设计了TCSC模糊PID阻抗控制器。

可控串补(TCSC)的特性分析与应用建模仿真

可控串补（TCSC）的特性分析与应用建模仿真
电气3班刘丽娜
指导老师：刘莫尘
论文研究背景及意义
背景：现代电网互联，稳定性问
题突出，柔性输电技术（FACTS）广泛应用，远距离输电对电网输电能力的要求提高。
意义：分析TCSC的特性，并进行
应用仿真，有利于下一步考察应用TCSC装置对现有继电保护系统的影响。
alpha I rm s
控制系统
I abc
TC R _Puls es
Alpha
I rm s
CB
触发单元
A
B
N
C
V2
Pt c s c zt c s c alpha Scopes
功率
仿真电路接线方案阻抗 ztcsc [Ohms] α角 [deg]
主变量mai n vari abl es
TCSC的应用模型搭建图
1、绪论 2、TCSC的运行原理与工作模式
3、TCSC的特性分析 4、TCSC的应用建模仿真
5、小结与展望
题
目
可
控
串
特性
补（
TCSC
分
析
与）
应的
用
建
模
仿
真
TCSC装置
晶闸管截止模式晶闸管旁路模式容性微调模式感性微调模式
TCSC的特性分析
TCSC的阻抗特性与α的关系图
Uc I
IL
Ic
容性微调模式下各分量稳态图
触发角α越大,TCSC置暂态过程越短；
触发角α越小,TCSC装置暂态过程越长。
谐波电压的幅值随着w增加而减小，高次谐波所占的比例很少
TCSC应用建模仿真
A

基于无源控制方法的TCSC控制器及其仿真研究 EI收录

u : 8 ; 8NO L.Z
u D v w x 8.Z " #$ " T _ a . + "N #$) ST Z P ^ s $
9 : 8 ; 8R x
y H! 1 < ) <- ’ F . & ‘ M 8 @ | " ) " o ] a. "L N ! N Z @ N f HI ~#$)~ !"Z ! O> ! => 9 ~ / ) . / # $ # 4 ‘ y * N d # $ = > ? \56 ! Q 5 ?‘ N # *
!
mSb Y y w Z[ vw} 5 P ’ . % ’ W . L) % \[ % J Y $ ) Y ’ J ’ [ . .] Y ’ J ’ [ . .^ $ )
[ $ [ )
‘ ’ P ’ a . % Q ’ a . . b a’ & . _
G =>*? e[ 8x 4 3 5 334 * ) ’ u L 6 LMu8M5#$T 1 2w-* 2 3 q G% ’u}Fy%O8NohS. 4 3 5 3) a . # $ % $ ] ) + "N g G 3 4 * % \34*)O*Xbz x e }L e K : 6 z y % 8 \34 * w ~ ! 9 ) )E F a.#$x $ } abM , 6
b ‘ # 3- q # 3 "q r ! b b c c b 2 e g #l # 3 -2 #q d# d3
r
r
$
%
$d e
#
b c
f#
2
b c e f3 d3
%
" s $ P L^ q ‘ ‘ $ t q b * # 3- ‘ #2 ‘ 32 " # c2 ‘ 3 c # 3- b #2 b 3

天平可控串联补偿装置的动态模型及时域仿真

天平可控串联补偿装置的动态模型及时域仿真曾星宏【摘要】根据天平串联补偿一次设备的实际参数建立串联补偿的暂态模型；研究可控串联补偿装置(thyristorcontrolled series compensator,TCSC)的闭环控制系统的技术细节,并建立完整的仿真模型.以天平双回线路串联补偿模型的外部电网等值系统模拟正常运行、外部电网故障、本线路故障等情况下TCSC的动态运行特性,给出仿真计算结果.将天平TCSC的实际运行情况与仿真计算结果进行对比分析,证明该动态模型能真实模拟实际TCSC的运行状态.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2011(024)005【总页数】4页(P13-16)【关键词】可控串联补偿装置；动态模型；时域仿真【作者】曾星宏【作者单位】中国南方电网超高压输电公司南宁局，广西南宁 530021【正文语种】中文【中图分类】TM714.3随着南方电网西电东送电量的快速增长,有效地利用有限的输电通道来提高电网的输电极限成为热点研究课题。

天平可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensator,TCSC)位于南方电网西电东送交流主通道500 kV天平Ⅰ、Ⅱ线上,是目前世界上应用最有效、最成功的灵活交流输电技术之一,是我国第一个投入运行的500 kV可控串联补偿设备。

天平TCSC的补偿度为40%,其中固定部分补偿度为35%,可控部分补偿度为5%。

TCSC总容量(双回)为2×400 Mvar,其中固定部分为2×350 Mvar,可控部分为2×50 M var。

TCSC中的晶闸管阀使用了先进的光直接触发技术,通过控制触发角来改变输电线路的阻抗,有效地提高了西电东送的输电极限,是保证南方电网安全稳定运行的重要技术措施。

本文根据天平串联补偿一次设备的实际参数搭建串联补偿的暂态模型;根据研究需要,对南方电网的实际网络进行等值化简,构建了一个包含天平TCSC的研究系统;根据SIMADYN-D闭环控制逻辑研究闭环控制系统的技术细节;对研究系统进行仿真计算,并与天平TCSC的实际运行状态进行对比。

TCSC与SSSC的特性仿真分析

能，由于其机械开关动作时问长、响应慢，因此无潮流控制的新技术。另外，ｓｓＳｃ既是统一潮流法满足在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、控制器ＵＰＣ的一个组成部分，是ＩＦ的基本Ｆ又ＰＣ
阻尼系统振荡的要求 …。随着灵活交流输电技术的组件，随着电力电子技术的发展，它必将在未来的
不再需要电容器或电抗器来产生或吸收无功功率来流过旁路电感的电流，而改变ＴＣ的电抗，从ＣＳ对
收稿日期：２０ — ６２．Ｏ８０ — ３
作者简介：郑振华（９４一）１８，男，华北电力大学电气与电子工程学院硕士研究生
第９期
践意义。
基于串联补偿的可控串联电容补偿装置ＴＣＣＳ
本文对基于晶闸管控制的可控串联补偿电容器
具有增加长距离输电线路的输送容量、高系统的Ｔｃ和基于可关断器件ＧＴ提ＣＳ０控制的静止同步串稳定性、改善并联线路之间负荷分配、降低线路的联补偿器ＳＳＳＣ在模块结构、安特性、功角特性伏损耗、提高电压质量、削弱低频振荡等功能。缺点是只能控制电流的导通时刻，而对于电流的关断时刻则无法控制。新型ＧＴ０，ＩＧＢＴ等可关断１基本原理电力电子器件（不仅能控制电流的开通，能控制也电流的关断，且能适应高电压、大电流、通断频１１ＴＣ的基本结构和工作原理而．ＣＳ率较高的要求）的出现，使基于Ｇ０的新型ＦＴＳＴＡＣ串联电容补偿装置主要由电容器、电抗器、金元件不断出现，中静止同步串联补偿器ＳＳ其ＳＣ就属氧化物压敏电阻（Ｖ）晶闸管阀及旁路开关Ｍ０、是典型装置之一。等元件组成，如图１所示。及等值阻抗特性等稳态特性方面进行了详细地分析但是ＴＣ是基于半控器件晶闸管控制的，ＣＳ其比较，得出结论并进行了仿真验证。

TCSC阻抗控制方式的研究

中使用ＰＤ环节修正每次反馈的误差，得到触发延迟时间的修正Ｉ量，再送到底层控制与锁存的触发延迟时间相加，然后用这个总延常规ＰＩＤ控制，作为一种传统的控制方法以其计算量小、实时迟时间去触发晶闸管。这就避免了每次修正后都去查表求触发角，性好、易于实现等特点，广泛应用于过程控制。当建立其控制对象的从而提高了底层响应速度［３１。精确数学模型时，只要正确设定参数Ｋ、ＩＫ，ＩＰＫ和ＤＰＤ控制器便可２ＣＣ模糊ＰＤ阻抗控制方式．ＴＳ２Ｉ实现其功能。在控制系统中，最常用的控制规律为ＰＤ控制。ＩＩＰＤ控良好的ＰＤ控制效果，以己知被控对象的精确数学模型为前Ｉ是制系统原理框图，如图４所示。系统由ＰＤ控制器和被控对象组成。Ｉ提的。当被控对象的数学模型未知时，ＩＰＤ控制的调试将会有很大采用常规ＰＤ环节修正每次阻抗反馈的误差，Ｉ得到命令阻抗的的难度，而模糊控制不存在这一问题。正是由于模糊控制，主要是模修正量，然后通过查表求得该修正量所对应的触发角，从而去触发仿人的控制经验，而不是依赖于控制对象的模型，因此模糊理论是晶闸管导通的方式，造成了底层控制的频繁查表（根据命令阻抗和触发角的对照表查表触发），实时性不好。图５是一种较为实用的解决这一问题的有效途径。ＴＳＣＣ模糊ＰＤ阻抗控制器，就是运用模糊数学的基本理论和ＩＴＳＣＣ阻抗闭环控制方法的原理框图，采用触发角校正控制方法，而如）将规则的条件、操作用模糊集表示，运用模糊推理，不是常规的阻抗误差反馈修正命令阻抗的方式。每次接到新的命令方法（图６，实现对ＰＩＤ参数的最佳调整，从而使得ＴＳＣＣ能够稳定运行在命令阻抗时，由底层控制查表求得触发角，然后转换为电压或电流同步阻抗下，并能够快速地响应阻抗阶跃命令。

配电网TCSC建模及接地故障仿真研究

随着电网的不断发展，高电压、远距离和大规模互联电网将是必然的发展趋势。但由于低压配电线路无功补偿的经济效益远远大于高压配电系统和
中压配电系统的无功补偿，所以配电网的无功补偿
仅可以提高输配电线路的输送容量、改善电网的潮
ｅａｐｅａｒｅｎｔｅｇｏｎａｌｓｍｕａｉｎ．ｒｕｇｅｓｍｕａｉｎｒｓｌｓｐｏｅｈｔｔｓｍｅｈｏｏｘｍｌ，ｃｒｉｓｏｈｒｕｄｆｕｔｉｌｔｏＴｈｏｈｔｉｌｔｏｅｕｔｒｖｄｔａｈｉｔｄｔｈ
注：由于ＴＳ是串接在线路中，因而以电压ＣＣ源作为主激励是不合适的，应当采取以电流源作为
主激励的方法【。引ＴＳ装置基波阻抗（ＣＣＱ）与触发角。（ａ）关【ｒｄ
ｃｍｐｎｎｆＳｒｅｍｐｎａｉｎｔｃｎｏｏｙｉｅｅｔｙｅｒ，ｓａｓｈｅｒｐｒｓｎａｉｅｏｅｆｔｒｆｔｅｏｏｅｔｏｅｉｓＣｏｅｓｔｏｅｈｌｇｎｒｃｎａｓｉｌｏｔｅｅｅｔｔｆｔｕｕｅｏｖｈｈ
ＴＳＣＣ模块有３种基本运行模式，即全关断模
式、旁路模式和微调模式（容性、感性）。１全关断模式。闸管门极没有任何触发信号，）晶
晶闸管处于完全关断状态，触发角ａｌ０。整个模＝８。

TCSC对发电机组次同步谐振阻尼特性影响研究

电力电子TCSC 对发电机组次同步谐振阻尼特性影响研究3张帆,徐政(浙江大学电机系,杭州310027摘要:采用基于时域仿真实现的复转矩系数法—测试信号法研究了含有可控串补(TCSC 的电力系统中的次同步谐振(SSR 阻尼特性。

采用IEEE SSR 第一标准测试系统模型,将其中部分固定串补电容改造为TCSC 。

TCSC 采用3种闭环控制方式如恒电流、恒功率及阻尼功率振荡控制。

通过频率扫描计算出发电机组在次同步频率范围内的电气阻尼特性曲线,分别研究了开环控制和3种不同闭环控制方式下TCSC 导通角对电气阻尼特性的影响。

结果表明,不论在何种控制方式下,相对于固定电容串补,TCSC 都能大大减小谐振点附近的电气负阻尼;TCSC 的导通角对阻尼特性有很大影响,TCSC 运行在较大导通角时可有效减小谐振点附近的电气负阻尼。

关键词:可控串补(TCSC ;次同步谐振(SSR ;测试信号法;时域中图分类号:TM71413文献标识码:A 文章编号:100326520(20050320068203Study of SSR Damping on a G enerator Connected to TCSCZHAN G Fan ,XU Zheng(Depart ment of Elect rical Engineering ,Zhejiang University ,Hangzhou 310027,ChinaAbstract :The complex torque coefficient approach realized by time domain simulation (the Test Signal Method is a 2dopted in this paper to study the SSR damping characteristics with TCSC.The study system is modified f rom the first IEEE SSR benchmark model by changing a part of the fixed series capacitor to TCSC.Three different control methodologies are checked ,namely :constant current ,constantpower ,and power oscillation damping control.The control models and their principles are also described.Frequency scanning in the subsynchronous f requency range is performed to calculate the subsynchronous electrical damping characteristics of the unit.Impacts of the thyristor conducting angles of the TCSC on the electrical damping are studied ,and results are analyzed in detail.The results show that TCSC greatly reduces the electrical negative damping around the resonant point ,for the three studied con 2trol methodologies ,compared with the fixed capacitor compensation.It also shows that the conducting angle of the thyristor has a great influence on the damping of the TCSC ,when the conducting angle is larger ,the TCSC will re 2duces the electrical negative damping around the resonant point more.K ey w ords :thyristor controlled series capacitor ;subsynchronous resonance ;test signal method ;time domain0引言可控串补(TCSC 利于提高电力系统性能,除能控制潮流、阻尼功率振荡外,还能有效抑制次同步谐振(SSR [1,2]。

可控串补(TCSC)的特性分析与应用建模仿真

……………………. ………………. …………………可控串补（TCSC）的特性分析与应用建模仿真装订线……………….……. …………. …………. ………摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2FACTS的发展概况 (1)1.2.1FACTS概念的提出 (1)1.2.2FACTS技术的应用现状及作用意义.................. 错误!未定义书签。

1.3可控串补（TCSC）的发展现状 (3)1.3.1可控串补（TCSC）的应用现状 (3)1.3.2 采用可控串补（TCSC）的优越性 (3)1.4本文的主要工作 (4)2TCSC的运行原理与工作模式 (5)2.1TCSC的基本电路结构 (5)2.2TCSC的基本工作原理 (5)2.3 TCSC的基本工作模式 (6)3TCSC的特性分析 (7)3.1 TCSC的等效阻抗特性分析 (7)3.2 TCSC的稳暂态特性分析 (9)3.2.1 TCSC的稳态特性分析 (9)3.2.2 TCSC的暂态特性分析 (11)3.3 TCSC的谐波特性分析 (112)4 TCSC的应用建模仿真 (13)4.1 TCSC的应用仿真 (14)4.1.1 仿真电路方案 (14)4.1.2 TCSC应用建模仿真 (167)4.2 TCSC应用的仿真结果研究 (19)5全文总结 (21)参看文献 (22)致谢..................................................... 错误!未定义书签。

Abstract (II)1 Preface (1)1.1 Introduction (1)1.2 FACTS and its deve1oping situation (1)1.2.1 Concept of FACTS (1)1.2.2 Application of FACTS and advantages ..................................... 错误!未定义书签。

TCSC的原理与应用实例

TCSC 的原理与应用实例一、TCSC 的基本原理晶闸管控制串联电容器（Thyristor Controlled Series Capacitor, TCSC ）应用了电力电子技术，利用对晶闸管阀的触发控制，来实现对串联补偿电抗的平滑调节和动态响应的控制，使整个输电线的参数成为动态可调的，实现了对线路补偿度的灵活调节，使得系统的静态、暂态和动态性能得改善。

下图为TCSC 的单相电路结构图。

TCSC 的单相电路结构上图中，基本TCSC 的单相结构由电容器与晶闸管控制电抗器（TCR ）并联组成，其中晶闸管用SW 表示。

TCR 支路的阻抗值由触发延迟角α决定，控制α的改变，晶闸管控制感抗X L 的值发生变化，从而调节TCSC 的阻抗X TCSC 。

当α=0时，TCR 的阻抗取得最小值X L ，由于X L <X C ，TCSC 的阻抗程感性，且感性阻抗为C L TCSC C LX X X 0=X X -（）当α从0 逐渐增大，在达到并联谐振点之前，X L 逐渐增大，从而使得TCSC 的感性阻抗逐渐增大。

并联谐振点对应于方程X C −X L =0在α∈[0,1800]区间的解，设为αr , 对应于TCSC 的阻抗为无穷大；为防止TCSC 产生并联谐振，在感性控制区要求α不得超过某一数值αLlim , 即α≤αLlim <αr ，或者说感性控制区的触发延迟角α∈[0, αLlim ]。

当α=1800时，TCR 的阻抗取得最大值无穷大，相当于TCR 支路断开，TCSC 的阻抗仅为串联容性产生的阻抗，为−X C （容性）。

当α从1800逐渐减小，在达到并联谐振点之前，X L 逐渐减小，从而使得TCSC容性阻抗逐渐增大。

为防止TCSC产生谐振，在容性控制区要求α不得小于某一数值αClim，即αr<αClim<α，或者说容性控制区的触发延迟角α [αClim,1800]。

TCSC通过适当控制TCR支路的触发延迟角，可以获得可变的串联阻抗，且感性阻抗的可控范围为[X TCSC(0), X TCSC(αLlim)]，容性阻抗的可控范围为[−X TCSC(αClim), −X C]。

可控串联补偿(TCSC)对输电线路继电保护影响的研究

摘要 (3)Abstract (3)引言 (4)1 国内外研究现状 (4)1.1 FACTS技术及其国内外研究现状 (4)1.2 TCSC及其国内外研究现状 (4)1.3 TCSC对继电保护的影响及研究现状 (5)1.4 本论文所做的工作 (5)2 TCSC的结构特点及性质分析 (6)2.1 TCSC的结构特点 (6)2.2 TCSC的工作原理 (6)2.3 TCSC的运行模式 (7)2.4 TCSC的基本特性解析式 (8)2.5 TCSC的特性 (9)2.5.1 TCSC的谐波特性 (9)2.5.2 TCSC的阻抗特性 (10)3 TCSC的仿真 (10)3.1 未加入TCSC的简单单相电力系统模型 (10)3.2 单相TCSC模型的建立 (13)3.3 包含单相TCSC电力系统的模型 (14)3.4 单相电力系统的仿真比较 (14)4 TCSC对输电线路继电保护的影响 (17)4.1 TCSC对距离保护的影响 (17)4.1.1 TCSC动态基频阻抗对输电线路距离保护的影响 (17)4.1.2 TCSC的谐波特性对距离保护的影响 (18)4.1.3 TCSC对故障分量距离保护的影响 (19)4.2 TCSC对电流差动保护的影响 (23)4.3 TCSC对纵联保护的影响 (24)4.4 TCSC对阻抗方向保护的影响 (25)4.5 TCSC输电线路对继电保护的配置要求分析 (26)5 结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)ContentsAbstract (3)Abstract (3)Introduction (4)1 Domestic and foreign research status (4)1.1 FACTS technology and its domestic and foreign research status (4)1.2 TCSC and its domestic and foreign research status (4)1.3 The influence of TCSC on relay protection and its research status (5)1.4 The work done in this paper (5)2 The structural features and properties of TCSC (6)2.1 TCSC structure features (6)2.2 Working principle of TCSC (6)2.3 TCSC running mode (7)2.4 TCSC basic characteristic analysis formula (8)2.5 TCSC characteristics (9)2.5.1 TCSC harmonic characteristics (9)2.5.2 TCSC impedance characteristic (10)3 TCSC simulation (10)3.1 Simple single-phase power system model without TCSC (10)3.2The establishment of single phase TCSC model (13)3.3 Model of the single-phase TCSC power system (14)3.4 Simulation comparison of single phase power system (14)4 The influence of TCSC on relay protection of transmission line (17)4.1 The effect of TCSC on distance protection (17)4.1.1The influence of TCSC dynamic impedance on distance protection of transmission line (17)4.1.2 The influence of the harmonic characteristics of TCSC on the distance protection . 184.1.3 The effect of TCSC on the distance protection of fault components (19)4.2 The influence of TCSC on current differential protection (23)4.3 The impact of TCSC on the longitudinal protection (24)4.4 The influence of TCSC on the protection of impedance direction (25)4.5 Analysis of the configuration of relay protection for TCSC transmission line (26)5 Conclusion (26)References (27)Acknowledgement (28)可控串联补偿（TCSC）对输电线路继电保护影响的研究摘要：可控串联补偿电容器可以解决系统中的某些稳定性问题，可控串联补偿电容器是实现交流系统灵活输电的重要组成部分。

TCSC抑制次同步谐振的机理研究及其参数设计

TCSC抑制次同步谐振的机理研究及其参数设计
葛俊;童陆园;耿俊成;陈全世;韩光
【期刊名称】《中国电机工程学报》
【年(卷),期】2002(22)6
【摘要】正确地分析TCSC频率阻抗特性是评价TCSC抑制SSR能力的基础。

该文给出了考虑导通角变化的三维频率阻抗图,该图清晰地表明:当目标导通角小于临界导通角时,TCSC低频阻抗特性存在一个容性曲面,只有越过临界导通角后低频视在阻抗才表现为感性。

基于IEEE第一基准模型的数字仿真分析验证了频率阻抗计算方法和结果的正确性,深入阐明了TCSC抑制SSR的物理机理以及要实现完全抑制SSR需满足的工作条件。

在此基础上还讨论了TCSC主电路的参数设计原则,使得TCSC不仅能满足工频基波阻抗调节特性的要求,而且能最大限度地提高对SSR 的抑制能力。

【总页数】5页(P25-29)
【关键词】TCSC;次同步谐振;参数设计;可控串联电容补偿;电力系统;频率阻抗特性【作者】葛俊;童陆园;耿俊成;陈全世;韩光
【作者单位】清华大学汽车安全与节能国家重点实验室;清华大学电机系
【正文语种】中文
【中图分类】TM714.3
【相关文献】
1.TCSC抑制次同步谐振的原理及控制器设计 [J], 王敏;康积涛;朱娅;陈芝奔
2.TCSC抑制次同步谐振的机理分析 [J], 韩光;童陆园;葛俊;耿俊成
3.TCSC对抑制次同步谐振的机理分析 [J], 吕世荣;刘晓鹏;郭强
4.应用TCSC抑制电力系统次同步谐振的研究 [J], 付超楠;郭昆丽;杨帆
5.应用TCSC抑制电力系统次同步谐振的研究 [J], 付超楠[1];郭昆丽[1];杨帆[2]因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。