一种利用后置变换(pst-oltc)增强功率调节的方法

阿布Gandhar¹普里扬卡·瓦什什特²Anupam Joshi报道²王子²

副教授，EEE系，Bharati Vidyapeethâ ' ' s工程学院，新德里
UG学生，EEE系，巴拉蒂Vidyapeethâ ' ' s工程学院，印度新德里

摘要

FACTS(柔性交流传输系统)是指用于增加电力系统的使用和灵活性的一系列控制器和设备。FACTS控制器是一种基于电力电子的系统或其他静态设备，提供一个或多个交流传输参数的控制。本文对五总线系统进行了分析。本文将讨论PST(相移变压器)-OLTC(有载分接开关)在电力系统中安装在输电能力控制等方面的优点。本文还介绍了电力系统稳定性的主要障碍和输电结构。它包括使用OLTC/PST来消除电源拥塞。

关键字

事实，等等

介绍

电力系统稳定性是系统在给定的初始运行条件下，在受到扰动后恢复正常平衡状态的能力。稳定是对立力量之间的平衡状态;当扰动导致对立力量之间的持续不平衡时，不稳定性就产生了。电力系统是一个在不断变化的环境中运行的高度非线性系统;负载、发电机输出、拓扑结构和关键运行参数不断变化[1]，[2]。

当系统受到暂态扰动时，系统的稳定性取决于扰动的性质和初始运行条件。扰动可大可小。负载变化形式的小扰动不断发生，系统根据变化的条件进行调整。系统必须能够在这些条件下令人满意地运行，并成功满足负荷需求[3]，[4]，[5]。它还必须能够经受住许多严重的干扰，如输电线路短路或大型发电机故障。

权力CONJESTION

电力拥塞被称为通过传输接口可以传输多少电力的限制，进一步说，实际上有一个动机想要传输更多的电力。纠正拥塞的旧方法是用额外的传输能力加强系统(例如增加架空线路)。虽然易于执行，但这种方法复杂且耗时。要获得建造新的输电走廊的许可，甚至是扩建现有输电走廊，都变得越来越困难。这可以通过在传输系统中安装可控设备来实现，例如FACTS(柔性交流传输系统)设备，可能补充先进的信息收集系统，通过提供更多的灵活性和控制来避免这种投资的需要。[4]，[5]虽然一般而言，这一概念已被普遍接受，但这些措施的应用涉及一些挑战。

事实控制器

FACTS器件的工作原理如图1所示，图1显示了两个系统之间交流互连的示意图。系统间传输的有功功率由图1中给出的方程定义，其中U1和U2是传输两端的电压，X是传输的等效阻抗，$1 -$2是两个系统之间的相位角差。从下图中的方程可以明显看出，传输功率受三个参数的影响:电压、阻抗和电压角差。如图所示，这些参数可以在很大程度上受到FACTS器件的影响，也会影响功率流。[6]

在图2中，它显示了一个已经实现或仍在开发中的FACTS控制器列表。它们可用于负载流控制，电压控制和提高传输系统的稳定性，以及其他特殊应用。FACTS的优点是可以通过组合各种不同的设备来创建FACTS家族的不同新成员。

测试系统

电力系统的simulink模型显示了500kv / 230kv输电系统中两个电压之间的电力传输采用PST。

在图3中，它显示了系统以环路配置连接。它由5根母线(B1至B5)组成，由3条输电线路(L1、L2、L3)和2个500kv / 230kv变压器组Tr1和Tr2相互连接。在230千伏系统中有两个发电厂，总发电量为1500兆瓦，传输到500千伏，15000 MVA当量，并连接到总线B3的200兆瓦负载。

这些电厂模型包括一个速度调节器，一个励磁系统和一个电力系统稳定器(PSS)。负载流表明，2号厂产生的大部分电力通过800mva变压器组传输(1000mw中的899mw)，其中96mw在回路中循环。变压器Tr2因此过载99 MVA。因此，采用带载分接开关(OLTC)的PST控制电力系统的潮流。轻拍的次数设置为20，因此，相移分辨率约为每步60/20 = 3度。抽头位置通过向向上输入或向下输入发送脉冲来控制。在这种情况下，由于我们需要将相移从零增加到正值，我们必须向Down输入发送脉冲，并修改下面的周期和脉宽(% of period)参数。通过增加OLTC的抽头数量，可以获得更好的相位角和功率步长分辨率。相位角的离散变化导致有功功率的过冲和轻微振荡。这些功率振荡是1号和2号电厂机器典型的区域间机电振荡，它们被连接在励磁系统上的电力系统稳定器(pss)迅速抑制。

在图4中，它显示了基于这些特性的不同FACTS控制器的比较:A-暂态稳定b -负载流控制c -电压控制d -振荡阻尼。

图5为OLTC-PST潮流控制的Simulink模型。

仿真结果

模拟表

结论

本文介绍了利用OLTC-PST，通过调节系统两个节点之间的电压相位差来控制有功功率。可以消除。所使用的设备不受电力电子设备的影响，这意味着它不受任何复杂性的影响，非常便宜，具有各种好处。为电力系统的拥塞缓解提供了一种有效的方法。简要介绍了控制有功功率和缓解拥塞的器件应用。以非常简单的方式介绍了网格系统和平行线配置中的线路和环路的过载。

图6显示了运行Simulink图后得到的不同总线的结果波形。

数字一览


图1	图2	图3

图4	图5	图6

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