电力系统可控串联电容补偿PDF电子书下载

前言 1

第一章 概论 1

1.1 串补技术的发展 1

1.2 可控串补的系统分析理论和关键技术研究 8

1.3 TCSC工程应用实例 12

1.4 我国电网的发展和FSC/TCSC应用的前景 18

1.5 本书章节设置及其说明 22

参考文献 23

第二章 可控串补的原理、模型和算法 26

2.1 基本概念 26

2.2 TCSC的基础原理 33

2.3 TCSC的系统分析 40

2.3.1 TCSC的潮流分析及稳态模型 41

2.3.2 TCSC的机电过程分析模型 43

2.3.3 可控串补的电磁暂态模型及机电、电磁暂态混合仿真计算 48

参考文献 53

第三章 可控串补系统的稳定控制策略 54

3.1 引言 54

3.2 TCSC的控制理论和方法研究 58

3.2.1 基于能量函数法的切换控制策略 58

3.2.2 TCSC的自抗扰控制 63

3.2.3 TCSC的非线性自适应控制 74

3.2.4 TCSC的非线性PID控制 80

3.2.5 TCSC的模糊控制 86

3.2.6 不同控制策略的总结 90

3.3 TCSC控制器参数设计方法研究 91

3.3.1 学习方法整定TCSC非线性控制器参数 91

3.3.2 应用非线性优化方法确定控制器参数 98

3.3.3 利用留数配置TCSC控制器参数 103

3.4 TCSC与系统其他控制器的协调 111

3.4.1 TCSC与SVC的协调控制 112

3.4.2 TCSC与PSS的协调控制 125

3.5 小结 127

参考文献 128

第四章 可控串补的小干扰稳定分析 133

4.1 电力系统小干扰稳定分析简介 133

4.1.1 电力系统小干扰稳定性 133

4.1.2 电力系统小干扰稳定性分析的特征值算法 135

4.1.3 PSASP/SST程序结构 140

4.2 PSASP线性化分析平台 140

4.2.1 PSASP/UD中功能框、输入变量和输出变量的线性化 141

4.2.2 PSASP自定义模型的自动线性化 144

4.2.3 系统网络的线性化 144

4.2.4 形成全系统线性化雅可比矩阵 144

4.3 TCSC小干扰稳定分析 145

4.3.1 具有FACTS元件的小干扰稳定分析用户自定义线性化建模的方法 145

4.3.2 TCSC的线性化分析方法 146

4.3.3 系统算例 147

4.4 基于动态相量法的TCSC抑制SSR分析 153

4.4.1 动态相量模型建立的基础 153

4.4.2 TCSC的动态相量模型 154

4.4.3 其他模型说明 155

4.4.4 SSR分析简例 156

4.4.5 TCSC阻尼低频振荡环节的影响 165

4.5 小结 168

参考文献 169

第五章 电磁暂态分析与绝缘配合 171

5.1 概述 171

5.2 串补系统电磁暂态模型 171

5.2.1 电网的电磁暂态模型 171

5.2.2 开关元件的模型 178

5.2.3 电源及发电机组电磁暂态模型 180

5.2.4 控制系统模型 184

5.2.5 电力系统电磁暂态仿真的计算方法 187

5.2.6 可控串补的电磁暂态仿真 195

5.3 可控串补的基本电磁暂态特性 196

5.3.1 可控串补工作模式及其特点 197

5.3.2 可控串补装置控制调节及其暂态特性 201

5.3.3 主要元件稳态工作条件 208

5.4 可控串补过电压保护控制与绝缘配合 213

5.4.1 可控串补过电压保护基本原则和主动绝缘配合的基本思路 213

5.4.2 可控串补过电压保护控制的基本过程 215

5.4.3 可控串补各主要元件在过电压保护控制中的作用 219

5.5 串补系统的电磁暂态问题及其对策 221

5.5.1 串补与高抗的相互位置及其对沿线电压分布的影响 221

5.5.2 串补对潜供电流的影响 225

5.5.3 串补装置对线路断路器瞬态恢复电压（TRV）的影响 230

5.5.4 可控串补谐波 232

参考文献 233

第六章 次同步谐振的分析与抑制 235

6.1 概述 235

6.2 基本概念 235

6.2.1 次同步谐振机理 235

6.2.2 次同步谐振分析方法 239

6.3 次同步谐振的抑制与保护 242

6.3.1 次同步谐振的抑制 243

6.3.2 次同步谐振的保护和监测 247

6.4 应用可控串补抑制次同步谐振 248

6.4.1 NGH-SSR阻尼器抑制SSR的作用 248

6.4.2 TCSC抑制SSR的作用 249

参考文献 256

第七章 可控串补的测量控制和保护系统 258

7.1 概述 258

7.2 可控串补测量系统 260

7.2.1 测量系统的设计要求 261

7.2.2 测量系统的数据采集方式 261

7.2.3 测量系统的系统结构 262

7.2.4 平台测量的供能系统 263

7.3 可控串补控制系统 264

7.3.1 概要 264

7.3.2 控制系统的功能及原理 264

7.4 可控串补保护系统 273

7.4.1 保护系统的主要特点 273

7.4.2 保护功能的配置及原理 274

7.4.3 可控串补保护的输入输出接口 281

7.5 可控串补的阀触发和在线监测系统 281

7.5.1 高电位电子板 282

7.5.2 阀基电子设备 284

7.6 可控串补监控系统 286

7.6.1 监控系统基本结构 286

7.6.2 监控系统的基本要求 288

7.6.3 监控系统功能 288

7.6.4 故障录波系统 289

参考文献 290

第八章 系统设计及主设备参数选择 291

8.1 可控串补主要设备功能和技术特性 291

8.2 串补的系统设计 306

8.3 晶闸管阀组件及其冷却系统设计 316

8.3.1 阀的电气强度要求 316

8.3.2 晶闸管的选型 317

8.3.3 晶闸管阀串联个数的计算 318

8.3.4 阀辅助元件设计 319

8.3.5 晶闸管的损耗和结温分析 321

8.3.6 水冷系统设计 322

8.3.7 阀结构设计和阀室设计 322

8.4 平台设计 323

8.4.1 概述 323

8.4.2 平台的设计要求 323

8.4.3 平台结构设计 325

参考文献 328

附录A 伊冯500kV可控串补系统基础数据 330

附录A.1 伊冯500kV可控串补8机等值系统潮流计算数据 330

附录A.2 伊冯500kV可控串补8机等值系统稳定计算数据 334

附录A.3 TCSC控制器参数 338

附录A.4 伊冯8机等值系统主接线图 340

附录B IEEE FBM发电机和系统参数 341

附录B.1 IEEE FBM892.4MVA发电机机组参数（以自身容量为基准） 341

附录B.2 轴系参数 341

附录B.3 IEEE FBM电力系统接线图及参数 342