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摘要我国面积广大，但能源分布不均衡。电能是重要的二次能源，因此如何将电能更有效率地输送到负荷是电力系统需要面对的问题。柔性交流输电系统（FACTS）为解决输电问题提供了解决方案，其中可控串联补偿技术（TCSC）能够灵活地调节线路阻抗、补偿无功、提高电网稳定性，因而得到各国的重视。42459
本文以TCSC为研究对象，完成了以下工作：
（1）概述了电力系统中无功补偿的重要性和FACTS技术的发展、分类。
（2）详细阐述了TCSC的模型、工作模式、阻抗特性等运行原理。
（3）建立了定阻抗控制的TCSC仿真模型，针对系统单相和三相短路故障，分别进行参数设计和仿真模拟。计算结果表明，TCSC能够有效提高电网的功率输送能力。
关键词 TCSC,无功补偿,电力系统,仿真模拟
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Dynamic Simulation of Thyristor Controlled Series Compensation
Abstract
The area of our country is large, but there is a serious imbalance in the distribution of energy. Since the electric energy is the most widely used secondary energy, how to transfer the bulk power more efficiently is the question that the grid is facing with. FACTS provides a solution for power transmission. TCSC has received worldwide attention for its flexible and controllable adjustment of line impedance, reactive power compensation and the capacity of improving power system stability.
This dissertation investigates the TCSC, the main work includes the following.
(I) The importance of reactive power compensation in power system as well as the development and classification of FACTS is reviewed.
(II) The principle of TCSC model, including the structure ,the operating mode and impedance characteristic, is clarified in detail.
(III) A TCSC model with constant impedance control is established, and the parameters design and simulation are carried out, considering the single-phase and the three-phase short circuit faults in a system.
Keywords TCSC, Reactive Power Compensation, Power System, Simulation
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 无功补偿的内容与意义 1
1.3 FACTS技术概况 2
1.4 本论文的主要工作和章节安排 6
2 TCSC的结构与工作原理 7
2.1 TCSC的模型 7
2.2 TCSC的优势 8
2.3 TCSC的运行原理 8
2.4 本章小结 15
3 TCSC的建模仿真 16
3.1 模拟仿真的概述 16
3.2 Simulink中的TCSC模块16
3.3 TCSC的控制模块 17
3.4 电力系统的模型的建立 20
3.4 电力系统的仿真 22
3.6 本章小结 25
结论 26
致谢 27
参考文献28
1 绪论
1.1研究背景
随着我国国民经济和社会生产力的不断发展，工业化水平不断提高，电力需求的增长十分迅速。然而我国的煤矿、水力、光伏等资源大多分布在中、西部地区，距离负荷集中地区较远，而电力的大容量远距离输送尚存在一些问题，因此超高压远距离输电是目前我国电力建设的重点。我国现代特大型电网互联的日益发展与各种传统能源、新能源发电厂的建立并网，使得我国总装机容量在最近几年里有了迅猛的发展。但是，诸多问题也随之出现，例如发电厂的建设步伐过快导致输电线路的建设进程被大幅甩开。作为电力网络电能源头的发电厂也出现了窝电现象，部分电能不能向电网输送。并且远距离高压输电线路上电能输送能力往往在很大程度上受到系统稳定极限的制约，部分发电厂的发电量较难得到电力系统有效的利用。因此，输电线路的负担过重且输送能力不能满足需求的矛盾日益严峻。