[发明专利]500kV可控串补装置仿真系统模型

说明书

技术领域

本发明属于500kV可控串补装置仿真系统模型的技术领域，还涉及次同步谐振。 

背景技术

FACT S技术作为未来21世纪输电技术的发展方向，自90年代出现以来，便得到了世界范围的广泛响应。它借助现代大功率电力电子技术快速调节交流系统中的相角、无功、电抗等参数，以提高系统的稳定性、可靠性，使输电线路得到充分利用，以满足电力系统安全、可靠和经济运行的目标。针对我国部分主干网网架薄弱、稳定问题突出的情况，必须在加强网络架构建设和改造的同时，应用最新的电力电子技术和计算机控制技术来加强对电力系统的调节和控制，因此，应用FACT S技术也可进一步提高我国电力系统经济运行效益。 

在可控串补TCSC应用方面，目前缺乏能实际模拟其功能的仿真模型，因此对东北电网500kV主网RTDS仿真系统建模中，需要一种能模拟500kV可控串补装置仿真系统模型。 

发明内容

本发明针对上述变电站存在的问题，提供了一种500kV可控串补装置仿真系统模型。目的是为了能模拟500kV伊冯线上所用可控串补的仿真模型，进而可以模拟实际装置，进行东北电网次同步谐振研究。 

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

500kV可控串补装置仿真系统模型，包括：功能单元，用于模拟串补功能部分，在控制单元的控制下实现各种补偿状态；控制单元，用于模拟串补装置的控制部分，由上中下三层控制单元组成，实现对功能单元各种状态的控制。 

所述功能单元包括：固定串补模块FSC和可控串补模块TCSC；其中：所述固定串补模块FSC，用于模拟可控串补的固定串补部分；所述可控串补模块TCSC，用于模拟可控串补部分，采用RSCAD模型库“POWER SYSTEM”的“SINGLE PHASE COMPONENTS”中的TCSC模型，并与FSC模块串联模拟可控串补功能单元； 

所述控制单元包括：“Miscellaneous TCSC Controls”模块、“Firing and Current Regulator”模块、控制TCSC投切开关的逻辑模块；其中，所述“Miscellaneous TCSC Controls”模块，用于TCSC的综合控制；所述“Firing and Current Regulator”模块，包括中层控制和底层控制，用于同步锁相与定电流控制；所述控制TCSC投切开关的逻辑模块，用于控制TCSC开关的投切。 

所述底层控制为“FIRING AND SYNCHRONIZATION”，通过PLL锁相环锁定流过TCSC的电流相角，在经过信号发生器产生触发指令FP/FP1。 

所述中层控制为“CURRENT REGULATOR”，采用定电流控制。 

本发明的优点及有益效果是：能模拟500kV伊冯线上所用可控串补的仿真模型，进而可以模拟实际装置，进行东北电网次同步谐振研 究。可进一步提高我国电力系统经济运行效益。 

下面结合本发明的具体实施例和附图，对本发明加以详细描述。 

附图说明

图1是本发明TCSC仿真模型示意图； 

图2是本发明中的TCSC控制模型示意图； 

图3为底层控制模型示意图； 

图4为中层控制模型示意图； 

图5为计算测量阻抗环节示意图； 

图6为闭环阻抗控制框图； 

图7为基波阻抗和触发角的关系示意图； 

图8为RSCAD的查表模块示意图； 

图9为查表模块插值结果与理论计算结果的对比图； 

图10为TCSC和FSC投切开关示意图； 

图11是本发明使用流程框图。 

具体实施方式

本发明是一种500kV可控串补装置仿真系统模型。如图1所示，图1是本发明里的TCSC仿真模型。用于仿真的TCSC和固定串补(FSC)模型使用的是RSCAD在其模型库的“POWER SYSTEM”的“SINGLEPHASE COMPONENTS”中的TCSC模型和“SERIES COMPENSATIONMODEL”中的FSC模型。 

本发明包括：功能单元，用于模拟串补功能部分，在控制单元的控制下实现各种补偿状态；控制单元，用于模拟串补装置的控制部分，由上中下三层控制单元组成，实现对功能单元各种状态的控制。