1。2  本文主要工作

1。2。1  本课题应达到的目的

本文首先是概述电力系统低频振荡和SVC的基本原理，论证当SVC的控制信号选用以反映机组频率变化的电力参数时，可以提高系统的阻尼，从而有效抑制低频振荡，并在此理论基础上，搭建适当的系统模型，通过Matlab/SIMULINK仿真软件加以研究和分析。

1。2。2  本课题任务的内容

本课题任务的主要内容有以下几个方面：

(1)  深入学习电力系统的低频振荡现象，对其机理和常用基础分析方法加以概括性总结，并在查阅文献之后，对近年来电力系统中通常采用的抑制低频振荡的方法加以了解。

(2)  在理论上分析推导SVC何以能够抑制低频振荡，并通过查阅文献了解其控制系统的主要方法和参数设定，并对SVC最佳安装地点进行理论分析。

(3)  采用反映频率变化的电力参数作为SVC输出的控制信号，以角速度偏差作为辅助信号设计SVC控制器。

应用Matlab中的SIMULINK工具箱根据SVC抑制系统低频振荡的原理搭建SVC仿真模型，通过时域分析法对添加了辅助信号控制的SVC进行仿真研究。

2  电力系统低频振荡概述

2。1  电力系统低频振荡的基本概念——功角稳定性

对于电力系统稳定性的定义，电气电子工程师学会(IEEE)进行了如下阐述，即:“电力系统的稳定性是表征电力系统的这样的一种能力：对于给定的初始运行状态，在遭受扰动后系统能够重新获得运行平衡点，且在该平衡点系统所有的变量有界，系统仍保持其完整性”。IEEE将电力系统稳定性分为功角稳定、电压稳定以及频率稳定三大类，而其中电力系统低频振荡属于功角稳定的研究范畴[8]。论文网

电力系统功角稳定表征的是这样一种能力，即同步发电机受到扰动后是否还能继续保持同步运行。而功角稳定又可以分为两类，即小扰动功角稳定和大扰动功角稳定。

2。2  电力系统低频振荡定义及分类

电力系统低频振荡，指的是，当并列运行的同步发电机受到扰动后，转子间由于转矩不平衡产生了相对摇摆，进而引发系统中电压、功率等电气量产生不同程度振荡的现象。系统中一旦发生低频振荡，通常会延续很长一段时间才会趋于稳定，更严重的后果则是由此引发其它后续事故，造成电网的安全稳定运行受到破坏进而造成大规模停电事故。

振荡是电力系统运行的主要特征之一，很细小的扰动如负荷变化可能激发系统的振荡，在这种情况下，若发生短路、断线等大停电事故是更容易发生增幅振荡事故。图2。1  低频振荡分类

区域间振荡模式：系统的一部分机组相对于另一部分机组的振荡，频率范围较低，约为0。2～0。7Hz，这种振荡的危害性较大，一旦发生会通过互联线路影响整个系统[9]。

局部振荡模式：也称为就地机组振荡模式，它是指电气距离相隔很近的几个发电机与系统内的其余发电机之间的振荡，其振荡的频率范围约为0。7～2。5Hz，这种振荡因为仅局限于区域内，所以相对于前者来说影响范围较小[9]。

2。3  系统低频振荡现象及处理

2。3。1 低频振荡的现象

(1) 线路潮流发生周期性摆动，摆动最大的线路所联络的系统即为发生低频振荡的系统。

(2) 相关发电厂机组有功、无功及高压母线电压周期性摆动。

(3) 相关变电站母线电压周期性摆动。

(4) 摆动周期基本相同。

(5) 系统频率在正常值附近上下变化，幅度不大。