svc对电力系统电压稳定性影响的研究

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1、学校代号：10109分类号：TP743密级：公开硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE(专业型）论文题目:SVC对电力系统申脑定性影晌的研究研究生姓名：眾t娟___________________________指导教师:智泽革副教授__________________工程领域/专业:电气工程________________________学习年限:2012年9月一2015年7月论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表

2、或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期:了分类号:TM743学校代码:10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（专业型）学位论文题目：SVC对电力系统电压稳定性影响的研究研究生姓名：罗文娟导师姓名及职称：智泽英副教授培养单位：电子信息工程学院工程领域/专业：电气工程论文提交日期：2015年5月论文答辩日期：2015年6月7日答辩委员会主席：苏小林教授I中文摘要中文摘要近几十年来，国内外发生过多起大面积停电事故，给人们的生产和生活造成了巨大的

3、影响，这些事故多半是由于电力系统无功分配不平衡或者是无功功率不足引起的。无功功率不足将直接导致电压降低，继而电力系统的电能质量会受到严重影响。静止无功补偿器(SVC)是一种动态无功补偿装置，它在电力系统中的应用相当广泛。对于电力系统电压稳定性问题而言，有关SVC对电力系统电压稳定性影响的问题的研究是目前的一个热点。本文分别从静态和动态两个方面就SVC对电力系统电压稳定性影响进行研究。首先，介绍了电力系统电压稳定性研究的背景、定义及分类，然后详细阐述了晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)和晶闸管控制电抗器—晶闸管投切电容器(TCR

4、-TSC)三种SVC的工作原理及其控制策略。其次，在SVC对电力系统静态电压稳定性影响方面，本文对特征结构分析法在含SVC的WSCC（美国西部联合电网）中的应用作了详细的推导，并基于特征结构分析法，使用沃特卢大学开发的电力系统分析软件PSAT对WSCC-3机9节点系统进行仿真，从仿真结果不仅能够看出该方法在研究静态电压稳定方面的有效性，同时也说明了SVC在系统电压稳定中的重要地位。再次，本文在TCR-TSC型SVC的传统PI电压控制方法上进行了改进。在传统PI电压控制的基础上加入自动增益控制模块和电纳调节模块，实现了对调节器增益的自动连续控制。将

5、改进型PI控制算法与传统PI控制算法应用到一个具体的传递函数上，当突然给定一个阶跃响应时，通过比较发现：改进型PI控制算法的速度更快，超调更小。在MATLAB中搭建了一个含SVC的简单系统，并将改进型电压PI控制方法应用到该系统中的SVC上进行仿真，仿真结果验证了改进型PI控制方法的有效性。最后，在SVC对电力系统动态电压稳定性影响方面，基于改进型PI控制方法，利用MATLAB仿真软件搭建双机负荷系统，通过在系统发生横向和纵向故障时，SVC投入与切除前后系统参数的变化研究了该装置对电力系统动态电压稳定性的影响。仿真结果发现，在各种故障时，SVC能

6、够缩短故障持续时间，大大提高电力系统动态电压稳定性。关键词：静止无功补偿器；电压稳定；特征结构分析法；改进型PI电压控制IIISVC对电力系统电压稳定性影响的研究ABSTRACTInrecentdecades,manyincidentsoflarge-scaleblackoutshavehappenedathomeandabroad,whichhasahugeimpactonpeople'sproductionandlife.Mostoftheseaccidentsarecausedbytheunevendistributionofreactiv

7、epowerortheshortageofreactivepower.Thelackofreactivepowerwillleadtovoltagedroppingdirectly,andthepowerqualityofpowersystemwillbeaffectedgreatly.SVC(StaticVarCompensator)isakindofdynamicreactivepowercompensationdevicesanditiswidelyusedinpowersystem.Intermsofvoltagestabilitypro

8、blems,thestudiesofissueaboutSVCtopowersystemvoltagestabilityareahott