电气工程电气工程( (电力系统及其自动化电力系统及其自动化) )专业优秀论文专业优秀论文 多灵活交流输电控多灵活交流输电控制器间交互影响分析及其协调控制研究制器间交互影响分析及其协调控制研究关键词：电力系统稳定关键词：电力系统稳定 交流输电交流输电 功率传输功率传输 FACTSFACTS 装置装置 协调控制协调控制摘要：随着电力系统的发展和对系统运行要求的不断提高，灵活交流输电 (FACTS)技术在电力系统中的应用日益广泛。FACTS 装置的应用能够大幅度提高 线路的功率传输水平，提高电力系统的稳定性。近年来电力系统中安装的 FACTS 装置日渐增多，这一发展趋势在带来巨大经济效益的同时也给电力系统 的运行提出了新的要求，如何保证多个、不同 FACTS 装置的协调运行是其中之 一。 目前，关于 FACTS 控制器之间、FACTS 同传统电力控制装置之间的交互 影响及其协调运行领域的研究仍处于初始阶段；因此，探索新理论、新技术和 新方法，通过多个 FACTS 器件的协调控制来提高电力系统的安全运行水平，具 有重要的理论意义和工程应用价值。围绕这一课题，全文的内容主要包括以下 几个部分： 第一部分推导了含多个 SVC、TCSC、以及多个 STATCOM 和 UPFC 的多机电力系统的数学模型，应用相对增益矩阵(RGA)理论，提出了一种基于 RGA 的多个控制器间交互影响分析方法。RGA 交互指标可以定量地分析多台 FACTS 装置之间的交互影响强弱，从而通过选取最合适的安装地点或改变系统 参数来减弱交互作用带来的不利影响。基于两个多机系统分析实例，以 TCSC 和 SVC，以及 SVC 和 STATCOM 这些经典 FACTS 装置为研究对象，采用 RGA 方法 分析了多台 FACTS 控制器间的交互影响问题，研究了电气参数对交互作用的影 响，对计及该交互影响时的安装地点选择问题也进行了讨论，时域仿真表明了 所提方法的有效性。 第二部分针对电力系统的非线性本质，提出了利用规范 形(Normal Form)数学工具分析 FACTS 多个功能控制器间交互影响的研究方法。 线性分析忽略了非线性项对系统响应的影响，而基于 Normal Form 的分析方法 则通过保留泰勒展开至二阶项对其加以考虑。提出一非线性交互指标用以定量 地评价多台 SVC 之间、SVC 和 TCSC 之间、UPFC 多个功能控制器之间的交互强烈 程度；在多机电力系统研究实例中，通过理论分析与时域仿真验证了所提 Normal Form 分析方法的有效性。 第三部分以 UPFC 为研究对象，对其多个 功能控制器，即直流电容电压控制、交流电压控制和有功潮流控制之间交互影 响的物理特性进行了研究。正文内容正文内容随着电力系统的发展和对系统运行要求的不断提高，灵活交流输电(FACTS) 技术在电力系统中的应用日益广泛。FACTS 装置的应用能够大幅度提高线路的 功率传输水平，提高电力系统的稳定性。近年来电力系统中安装的 FACTS 装置 日渐增多，这一发展趋势在带来巨大经济效益的同时也给电力系统的运行提出 了新的要求，如何保证多个、不同 FACTS 装置的协调运行是其中之一。 目前， 关于 FACTS 控制器之间、FACTS 同传统电力控制装置之间的交互影响及其协调 运行领域的研究仍处于初始阶段；因此，探索新理论、新技术和新方法，通过 多个 FACTS 器件的协调控制来提高电力系统的安全运行水平，具有重要的理论 意义和工程应用价值。围绕这一课题，全文的内容主要包括以下几个部分： 第一部分推导了含多个 SVC、TCSC、以及多个 STATCOM 和 UPFC 的多机电力系统 的数学模型，应用相对增益矩阵(RGA)理论，提出了一种基于 RGA 的多个控制器 间交互影响分析方法。RGA 交互指标可以定量地分析多台 FACTS 装置之间的交 互影响强弱，从而通过选取最合适的安装地点或改变系统参数来减弱交互作用 带来的不利影响。基于两个多机系统分析实例，以 TCSC 和 SVC，以及 SVC 和 STATCOM 这些经典 FACTS 装置为研究对象，采用 RGA 方法分析了多台 FACTS 控 制器间的交互影响问题，研究了电气参数对交互作用的影响，对计及该交互影 响时的安装地点选择问题也进行了讨论，时域仿真表明了所提方法的有效性。 第二部分针对电力系统的非线性本质，提出了利用规范形(Normal Form)数学工 具分析 FACTS 多个功能控制器间交互影响的研究方法。线性分析忽略了非线性 项对系统响应的影响，而基于 Normal Form 的分析方法则通过保留泰勒展开至 二阶项对其加以考虑。提出一非线性交互指标用以定量地评价多台 SVC 之间、 SVC 和 TCSC 之间、UPFC 多个功能控制器之间的交互强烈程度；在多机电力系统 研究实例中，通过理论分析与时域仿真验证了所提 Normal Form 分析方法的有 效性。 第三部分以 UPFC 为研究对象，对其多个功能控制器，即直流电容电 压控制、交流电压控制和有功潮流控制之间交互影响的物理特性进行了研究。 随着电力系统的发展和对系统运行要求的不断提高，灵活交流输电(FACTS)技术 在电力系统中的应用日益广泛。FACTS 装置的应用能够大幅度提高线路的功率 传输水平，提高电力系统的稳定性。近年来电力系统中安装的 FACTS 装置日渐 增多，这一发展趋势在带来巨大经济效益的同时也给电力系统的运行提出了新 的要求，如何保证多个、不同 FACTS 装置的协调运行是其中之一。 目前，关 于 FACTS 控制器之间、FACTS 同传统电力控制装置之间的交互影响及其协调运 行领域的研究仍处于初始阶段；因此，探索新理论、新技术和新方法，通过多 个 FACTS 器件的协调控制来提高电力系统的安全运行水平，具有重要的理论意 义和工程应用价值。围绕这一课题，全文的内容主要包括以下几个部分： 第 一部分推导了含多个 SVC、TCSC、以及多个 STATCOM 和 UPFC 的多机电力系统的 数学模型，应用相对增益矩阵(RGA)理论，提出了一种基于 RGA 的多个控制器间 交互影响分析方法。RGA 交互指标可以定量地分析多台 FACTS 装置之间的交互 影响强弱，从而通过选取最合适的安装地点或改变系统参数来减弱交互作用带 来的不利影响。基于两个多机系统分析实例，以 TCSC 和 SVC，以及 SVC 和 STATCOM 这些经典 FACTS 装置为研究对象，采用 RGA 方法分析了多台 FACTS 控 制器间的交互影响问题，研究了电气参数对交互作用的影响，对计及该交互影 响时的安装地点选择问题也进行了讨论，时域仿真表明了所提方法的有效性。 第二部分针对电力系统的非线性本质，提出了利用规范形(Normal Form)数学工 具分析 FACTS 多个功能控制器间交互影响的研究方法。线性分析忽略了非线性 项对系统响应的影响，而基于 Normal Form 的分析方法则通过保留泰勒展开至 二阶项对其加以考虑。提出一非线性交互指标用以定量地评价多台 SVC 之间、 SVC 和 TCSC 之间、UPFC 多个功能控制器之间的交互强烈程度；在多机电力系统 研究实例中，通过理论分析与时域仿真验证了所提 Normal Form 分析方法的有 效性。 第三部分以 UPFC 为研究对象，对其多个功能控制器，即直流电容电 压控制、交流电压控制和有功潮流控制之间交互影响的物理特性进行了研究。 随着电力系统的发展和对系统运行要求的不断提高，灵活交流输电(FACTS)技术 在电力系统中的应用日益广泛。FACTS 装置的应用能够大幅度提高线路的功率 传输水平，提高电力系统的稳定性。近年来电力系统中安装的 FACTS 装置日渐 增多，这一发展趋势在带来巨大经济效益的同时也给电力系统的运行提出了新 的要求，如何保证多个、不同 FACTS 装置的协调运行是其中之一。 目前，关 于 FACTS 控制器之间、FACTS 同传统电力控制装置之间的交互影响及其协调运 行领域的研究仍处于初始阶段；因此，探索新理论、新技术和新方法，通过多 个 FACTS 器件的协调控制来提高电力系统的安全运行水平，具有重要的理论意 义和工程应用价值。围绕这一课题，全文的内容主要包括以下几个部分： 第 一部分推导了含多个 SVC、TCSC、以及多个 STATCOM 和 UPFC 的多机电力系统的 数学模型，应用相对增益矩阵(RGA)理论，提出了一种基于 RGA 的多个控制器间 交互影响分析方法。RGA 交互指标可以定量地分析多台 FACTS 装置之间的交互 影响强弱，从而通过选取最合适的安装地点或改变系统参数来减弱交互作用带 来的不利影响。基于两个多机系统分析实例，以 TCSC 和 SVC，以及 SVC 和 STATCOM 这些经典 FACTS 装置为研究对象，采用 RGA 方法分析了多台 FACTS 控 制器间的交互影响问题，研究了电气参数对交互作用的影响，对计及该交互影 响时的安装地点选择问题也进行了讨论，时域仿真表明了所提方法的有效性。 第二部分针对电力系统的非线性本质，提出了利用规范形(Normal Form)数学工 具分析 FACTS 多个功能控制器间交互影响的研究方法。线性分析忽略了非线性 项对系统响应的影响，而基于 Normal Form 的分析方法则通过保留泰勒展开至 二阶项对其加以考虑。提出一非线性交互指标用以定量地评价多台 SVC 之间、 SVC 和 TCSC 之间、UPFC 多个功能控制器之间的交互强烈程度；在多机电力系统 研究实例中，通过理论分析与时域仿真验证了所提 Normal Form 分析方法的有 效性。 第三部分以 UPFC 为研究对象，对其多个功能控制器，即直流电容电 压控制、交流电压控制和有功潮流控制之间交互影响的物理特性进行了研究。 随着电力系统的发展和对系统运行要求的不断提高，灵活交流输电(FACTS)技术 在电力系统中的应用日益广泛。FACTS 装置的应用能够大幅度提高线路的功率 传输水平，提高电力系统的稳定性。近年来电力系统中安装的 FACTS 装置日渐 增多，这一发展趋势在带来巨大经济效益的同时也给电力系统的运行提出了新 的要求，如何保证多个、不同 FACTS 装置的协调运行是其中之一。 目前，关 于 FACTS 控制器之间、FACTS 同传统电力控制装置之间的交互影响及其协调运 行领域的研究仍处于初始阶段；因此，探索新理论、新技术和新方法，通过多 个 FACTS 器件的协调控制来提高电力系统的安全运行水平，具有重要的理论意 义和工程应用价值。围绕这一课题，全文的内容主要包括以下几个部分： 第 一部分推导了含多个 SVC、TCSC、以及多个 STATCOM 和 UPFC 的多机电力系统的 数学模型，应用相对增益矩阵(RGA)理论，提出了一种基于 RGA 的多个控制器间交互影响分析方法。RGA 交互指标可以定量地分析多台 FACTS 装置之间的交互 影响强弱，从而通过选取最合适的安装地点或改变系统参数来减弱交互作用带 来的不利影响。基于两个多机系统分析实例，以 TCSC 和 SVC，以及 SVC 和 STATCOM 这些经典 FACTS 装置为研究对象，采用 RGA 方法分析了多台 FACTS 控 制器间的交互影响问题，研究了电气参数对交互作用的影响，对计及该交互影 响时的安装地点选择问题也进行了讨论，时域仿真表明了所提方法的有效性。 第二部分针对电力系统的非线性本质，提出了利用规范形(Normal Form)数学工 具分析 FACTS 多个功能控制器间交互影响的研究方法。线性分析忽略了非线性 项对系统响应的影响，而基于 Normal Form 的分析方法则通过保留泰勒展开至 二阶项对其加以考虑。提出一非线性交互指标用以定量地评价多台 SVC 之间、 SVC 和 T