TCSC的动态基频阻抗行性分析

ＴＳＣＳ的动态基频阻抗特性分析对研究含ＴＣＳＣ线路上的线路保护的特性具有重要意义。采用数值仿真分析的方法,详细研究了ＴＣＳＣ动态基阻抗与滤波器、触发角,故障条件下ＴＣＳＣ是否旁路,短路时刻及短路地等多种因素的关系,认为在选定滤波器的条件下,ＴＣＳＣ对故障的应对方式是影响动态基频阻抗变化规律的最重要因素。     

TCSC动态基频阻抗对距离保护的影响

可控串联电容补偿动态基频阻抗特性对距离保护的影响与国家串联电容补偿对距离保护的影响在主要方面是相似的,电压反向及电压互感器,电流互感器位置的选择同样是影响保护性能的关键因素,但电压反向,动态特变化等方面也存在差别。     

电抗器品质因数对TCSC特性的影响及阻抗特性的双解现象

可控串联电容器(Tcsc)装置的晶闸管控制支路电抗器(TCR)品质因数只能是有限值，该文通过时域数字仿真分析了这一参数对TCSC稳态阻抗特性的影响。仿真分析结果表明在电抗器品质因数有限的情况下，TCSC等效阻抗特性的谐振点相对理想情况会出现偏移；同时，在容性运行区间，对于同样的触发角指令，Q值越小，TCSC的等效基频电抗也越小，而在感性运行区间，情况则刚好相反。这种影响在感性和容性运行区间还因TCSC同步触发控制方式不同而存在较大的差异。当以电容电压过零点为同步触发参考时标时，触发角指令与等效阻抗之间是单值对应关系，而以线路电流为同步触发参考时标时，触发角指令与等效阻抗之间是双值对应关系，即所谓的双解阻抗特性。文章进一步研究了线电流同步方式下TCSC等效基频阻抗呈现双解的现象，指出产生该现象的根本原因是采用了不同的触发参考时标。TCSC等效基频阻抗特性的双解现象实际上是在以线路电流过零点为触发参考时标时TCSC表现出的一种特殊运行特性。它与以电容电压同步触发参考时标的阻抗特性之间具有确定的对应关系。在两种不同的触发时标下，通过详细时域仿真验证了上述结论。     

TCSC的动态基频阻抗特性分析

TCSC的动态基频阻抗特性分析对研究含TCSC线路上的线路保护的特性具有重要意义。采用数值仿真分析的方法,详细研究了TCSC动态基频阻抗与滤波器、触发角、故障条件下TCSC是否旁路、短路时刻及短路地点等多种因素的关系,认为在选定滤波器的条件下,TCSC对故障的应对方式是影响动态基频阻抗变化规律的最重要因素。     

基于电容电压同步下TCSC暂态特性的数学描述

当选择电容电压作为同步信号时 ,可控串被 (TCSC)的暂态过程会出现明显的超调和振荡 ,对于这一现象 ,前人还从未给出相应的机理解释。该文以晶闸管导通角为建模对象 ,采用拓扑建模法建立了能描述电容电压同步下TCSC暂态特性变化规律的二阶差分数学模型。借助该模型可分析影响暂态过程的相关因素 ,进而从本质上揭示了电容电压同步下TCSC的暂态机理。数字仿真结果验证了所建模型的正确性。     

TCSC的次频阻抗特性

在假设可控串联补偿（TCSC）两端电压中工频分量和次频分量能够解耦的条件下,推导出了当在TCSC的基波电压上叠加一个微小的次同步频率分量电压的情况下,TCSC等效次频阻抗表达,式此基础上,分析了TCSC抑制次同步谐振的机理,分析表明,TCSC对次同步频率分量呈现正电阻特性,共抑制SSR的机理在于电阻效应和电感效应等的综合作用。仿真结果证实了 频模型分析结果的正确性。     

基于开关函数模型的TCSC电容电压过零点特性研究

TCSC电容电压的过零点特性对其工作过程有着显著的影响,这主要体现在TCSC的暂稳态特性、工作区域转换、特殊触发策略的采用以及同步信号选择等几个方面。该文基于TCSC的开关函数模型并借助MATLAB仿真工具,提出了研究电容电压过零点特性的数字仿真方法。通过数字仿真,分析了电容电压过零点特性对暂稳态过程、工作区域转换的影响;指出了采用特殊触发策略和不同同步信号的必要性,讨论了TCSC电感支路的通态等值电阻对阻抗控制的影响。研究结果表明,TCSC电容电压的过零点特性比较全面地反映了TCSC的其他特性,可作为研究其他特性和TCSC控制策略的基础。     

基于开关函数模型的TCSC电容电压过零点特性研究

TCSC电容电压的过零点特性对其工作过程有着显著的影响,这主要体现在TCSC的暂稳态特性、工作区域转换、特殊触发策略的采用以及同步信号选择等几个方面.该文基于TCSC的开关函数模型并借助MATLAB仿真工具,提出了研究电容电压过零点特性的数字仿真方法.通过数字仿真,分析了电容电压过零点特性对暂稳态过程、工作区域转换的影响;指出了采用特殊触发策略和不同同步信号的必要性,讨论了TCSC电感支路的通态等值电阻对阻抗控制的影响.研究结果表明,TCSC电容电压的过零点特性比较全面地反映了TCSC的其他特性,可作为研究其他特性和TCSC控制策略的基础.     

TCSC阻抗特性及其导通角对次同步谐振的抑制分析

为了解决目前普遍应用的TCSC基波阻抗公式无法解释次频正电阻的问题,推导了TCSC基波阻抗的复数表达式,提出了TCSC导通角的选择依据。利用基波阻抗的复数形式,分析得到TCSC受导通角影响,基波电抗呈现出感性或容性特征,基波电阻会表现出负电阻和正电阻特性;次频电抗也会表现出感性或容性特征,次频电阻始终呈现正值。通过改变导通角使次频电抗呈感性能有效抑制SSR,使工频电阻为负值能够给次频正电阻提供能量;导通角的选择应同时满足工频下电抗呈容性、次频下呈感性以及工频下电阻为负值。算例分析表明,TCSC基于上述依据选择导通角能有效抑制系统的SSR,证明了导通角选择的合理性和基波阻抗表达式的正确性。     

面向工程实际的TCSC底层阻抗控制仿真

TCSC的底层阻抗控制是整个装置实现与否的关键。本文从工程实际出发，充分考虑各个环节的实际情况．建立了符合实际的TCSC底层控制模型．并对其中的一些关键性技术问题进行了很好的解决。基于本模型的仿真对于实际工程具有较强的指导意义。本文还提出一套阻抗控制方法和晶闸管全触发方法．仿真结果证明．提出的控制方法切实可行．具有较好的工程意义.     

以电容电压过零点为同步信号的可控串补装置触发脉冲特性的分析

在以电容电压为同步信号的可控串联补偿装置(TCSC)中,由于存在电容器、电抗器等储能元件,因此在通过改变晶闸管触发角调整TCSC的运行工况时,电容电压过零点不能由原稳定运行状态立即达到新的稳定运行状态,这势必会影响TCSC的阻抗调节特性.文中给出了这种TCSC装置在计及电抗器电阻时的电容电压表达式,研究了TCSC运行在感性区、晶闸管触发角跃变时电容电压过零点的变化规律,并对TCSC在暂态、稳态过程中的电容电压过零点的振荡特性进行了深入分析.     

基于电容电压同步方式的TCSC暂态特性的数学描述

当选择电容电压作为同步信号时,可控串被（TCSC）的暂态过程会出现明显的超调和振荡,对于这一现象,前人还未给出相应的机理解释。该文以晶闸管导通角为建模对象,采用拓扑建模法建立了能描述电容电压同步下TCSC暂态特性变化规律的二阶差分数学模型,借助该模型可分析影响暂态过程的相关因素,进而从本质上揭示了电容电压同步下TCSC的暂态机理,数字仿真结果验证了所建模型的正确性。     

可控串补晶闸管阀触发控制的电容电压增量控制算法

根据TCSC的数学模型,研究了电容电压增量的特点和性质,提出了电容电压计量控制的触发算法。该算法中控制量计算所用参数均取自TCSC装置本身固定参数和运行参数的实测值,与TCSC安装位置和电力系统的运行方式无关。采用该算法的TCSC在实现阻抗控制的同时,可以对次同步分量快速调制,实现抑制SSR作用。     

基于综合同步信号控制方式的TCSC仿真与动模实验

在中国东北地区伊敏—冯屯高压输电线可控串补(TCSC)动模实验装置特性研究的基础上,进一步研究了分别以线路电流和电容电压作为同步信号时,在区域跳变及单相接地短路故障时TCSC装置的工作特性。提出了基于综合同步信号的控制方式,以及分相闭环控制和在综合同步信号控制方式下的关断(block)与旁路(bypass)控制对策,并进行了必要的理论分析和数值仿真及动模实验。结果表明所提出的控制方式改善了动态控制性能,进一步提高了控制精度。     

考虑电抗器支路电阻影响的TCSC触发特性研究

基波阻抗和触发角的关系是可控串补(TCSC)触发控制的关键所在.文章对考虑电抗器支路电阻影响时的TCSC触发特性进行了深入研究,给出了线路电流同步时的触发角和基波阻抗的关系曲线,并运用数字仿真手段验证了该曲线的合理性.文章还根据动模实验的实测数据推导出电抗器支路的实际品质因数,基于该品质因数的仿真结果和动模实验结果比较相符.最后根据前述关系曲线进行了触发仿真,开环调节的结果比较令人满意,进一步证实了该曲线的正确性.     

基于线电流同步方式的TCSC暂态特性分析

为准确理解TCSC装置的暂态机理,以晶闸管导通角为建模对象,建立了线电流同步方式下描述TCSC暂态特性的解析数学模型。在此基础上,详细分析了影响TCSC暂态特性和响应时间的相关因素。基于暂态模型研究进一步发现：线电流同步方式下,TCSC阶跃到低补偿区暂态过程会出现振荡。数字仿真证实了这一特殊暂态现象的存在。     

SVC和TCSC提高电压稳定性作用的动态分析

利用小扰动分析法和非线性动态方法中的分岔等概念对SVC和TCSC提高电压稳定性的作用进行了全面的分析。研究了由SVC和动态负荷相互作用引起的Hopf分岔现象,并对SVC和TCSC时间常数的选择进行了讨论。分析表明,在简单系统中,TCSC比SVC更能有效地提高系统的电压稳定性;TCSC时间常数的变化比SVC时间常数的变化对电压稳定功率极限影响小;装设SVC和TCSC后可以显示地增大系统的电压稳定功率极限。在考虑SVC或TCSC动态的情况下PV曲线鼻尖点并不一定是系统失稳点。     

基于电压谐波信号分析的单相自适应重合闸

自适应自动重合闸技术具有诸多传统重合闸技术所不具有的优势。经研究提出了一种新型的区分输电线路单相瞬时性故障与永久性故障的方法。当故障发生时，对于不同的故障性质（瞬时性故障或永久性故障），重合闸安装处母线的电压信号在不同时刻所蕴含的谐皮分量有所不同。根据对故障电弧电压信号的具体分析，提出了判别故障性质的奇次谐波能量判据，该判据适用于发生金属性故障或经过渡电阻故障时判故障性质。通过EMTP软件中的TACS功能对电弧故障的大量仿真，验证了该算法的有效性和准确性。且该判据仅利用了电压信号，所以基于此判据的单相自适应合闸是易于实现的。