电力系统暂态稳定增强中小企业的协调控制,拓扑结构和UPFC

Athira.B^{# 1},朦胧的弗朗西斯^{* 2}

PG学者,EEE, Saintgits工程学院,印度喀拉拉邦
助理教授,EEE, Saintgits工程学院,印度喀拉拉邦

文摘

暂态稳定是电力系统的能力受到大扰动时保持同步。众所周知,超导磁能源存储(中小企业)是有效抑制权力摆动后发生的错误。但是,如果中小企业用于实现高稳定效果,需要大功率容量的中小企业。此外,中小企业不能吸收足够的能量在断层自安装总线电压的中小企业,大大滴。提高中小企业和暂态稳定控制效果,本文提出了协调控制优化电阻型超导故障电流限制器(拓扑结构)和中小企业。当故障发生时,拓扑结构快速抑制瞬态功率swing通过限制故障电流。发生短路时,拓扑结构吸收发电机加速能力和支持中小企业稳定力量。通过合并UPFC随着这种安排,强劲的电力系统稳定。介绍了电阻式拓扑结构的协调控制,中小企业和UPFC的电力系统暂态稳定的改进。非线性模拟研究在单一机器无限公交系统表明,控制效果的协调后,中小企业和UPFC远远优于个人的拓扑结构,中小企业或UPFC。

关键字

中小企业、拓扑结构、UPFC、暂态稳定、电力质量

介绍

暂态稳定涉及电力系统保持同步的能力受到严重干扰时错误传输设施等产生的损失,或损失的负荷。这类干扰系统响应涉及大型远足的发电机转子角度,功率流,母线电压和其他系统变量。稳定是影响非电力系统的线性特征。如果由此产生的角分离系统中的机器仍然在一定范围内,系统保持同步。失去同步,因为暂态稳定,如果它发生,通常会明显的2或3秒内初始扰动。

中小企业有能力改善瞬态以及电力系统动态稳定性和增加系统阻尼。它也可以用来抑制任何子synchronousresonances . .中小企业的资产线圈之一是,它可以释放大量的电源在一个周期的一小部分,并在几分钟飞充电。这快,大功率的反应是非常有效和经济。因此,对于暂态稳定提高,中小企业单位可以迅速交换活动和反应能力可以使用电力系统。

超导故障电流限制器可以用于解决电压降问题在故障状态通过抑制故障电流在上半年故障电流的循环。提高中小企业控制效果和暂态稳定,电阻拓扑结构的协调控制,提出了中小企业。通过将UPFC纳入协调SFCL-SMES装置,可以进一步提高暂态稳定. .

这次尝试是一个调查模型单一机器无限公交系统安装与中小企业,拓扑结构UPFC使用MATLAB进行暂态稳定增强。中小企业建模和插入在发电机终端。拓扑结构与传输线是放置在系列。然后,UPFC在传输线建模和连接。本文还提出分析暂态稳定改进中小企业的协调控制,拓扑结构和UPFC

第二章描述了对系统及其建模研究。第三章讨论的结果。第四章提到对未来的范围。最后。

研究系统与建模

单机无穷大公交系统包含3阶段1000伏安的凸极电机,13.8 KV、3600 rpm 60赫兹。使用的原动机是水轮机非线性PID调节器和伺服电动机。变压器是一个3阶段2绕组变压器的额定13.8/500 KV。最严重的3阶段断层是应用于无限的公共汽车在时间t = 1 s 150 ms。电力系统振荡可能出现由于线路故障、母线故障或负载变化。如果系统没有足够的阻尼,这些振荡可能使系统变得不稳定导致严重损害[2]。增加系统阻尼的一个解决方案是使用电子存储unitsuch电池储能系统(贝丝),压缩空气能源储存(压缩空气蓄能),飞轮储能PES)和超导磁储能(SMES)。电池是受到负载周期和旋转质量的能力。贝丝的缺点包括有限的生命周期中,电压和电流限制,和潜在的环境危害。一些泵水力发电的缺点是大单位大小、地形和环境限制由于大量的超导体发展高温超导材料的应用已成为电气工程中的一个重要问题。

中小企业系统储存能量的能力在他们的低电阻线圈。中小企业单位可以控制有源和无功功率调节。有功功率和无功功率可以吸收(充电模式)或(放电模式)发布单位根据系统需求。的能量由中小企业提供或接收单位可以控制通过控制发射角度的转换器中小企业单位。

超导故障限流器(拓扑结构)预计将最终对短路故障自动保护系统。超导电缆、超导变压器也将导致系统的效率和稳定性。

拓扑结构组装的高阻抗设计如电阻器或一个反应堆将strategiccountermeasure保护大型互联电力系统从大型故障电路。:一个基于电阻的拓扑结构,能够迅速消耗有功功率应用于电力系统暂态稳定的增强吸收超过发电机加速能力。串联的电阻器的输电线路短路时能有效地吸收能量绝对超过传统shunt-damping电阻,这是无法吸收足够的力量在短路。

电阻拓扑结构所表达的是一个时变电阻取决于淬火的特点是[6]

在三相电力系统中,每个阶段的拓扑结构建模必须独立,因为他们将独立运作,特别是在不平衡的主系统故障,它表示在配电系统故障的主要模式(特别是开销系统)[5]。

提高中小企业的控制性能,电阻型超导故障电流限制器(拓扑结构)。发生短路时,拓扑结构吸收发电机加速能力和支持中小企业稳定力量。拓扑结构组装的串联电阻器作为强大的电力系统暂态稳定增强控制器以及限流器。因此,拓扑结构结合的应用对电力系统稳定的中小企业的意义。

结果

单个机器上无限的公交系统中最严重的3相错。这将导致严重的振动发电机转子转速和电压。

为了稳定系统,一个中小企业单位安装在发电机终端。这将吸收发电机加速动力,努力稳定系统。

使用中小企业单位的问题之一是,它需要一个大型转炉容量。加强稳定的效果,还包含一个拓扑结构。它连接与输电线路串联。

振荡由于UPFC的使用可以最小化的电力线故障的协调控制中小企业和拓扑结构。

没有拓扑结构与中小企业,发电机速度严重震荡,系统是不稳定的。另一方面,可以消除振荡的只有中小企业和中小企业和拓扑结构。中小企业与拓扑结构的稳定效果远远优于中小企业单独或拓扑结构。没有稳定的设备,不能抑制振荡。但如果只中小企业,3秒后系统趋向于稳定。相反,SFCL&SMES能迅速抑制振荡。拓扑结构不仅解决了电压问题,但也协助中小企业稳定系统。在这里,获得稳定在2.5秒。中小企业,拓扑结构& UPFC可以强劲稳定系统。这里,稳定是实现在t = 1.5秒。

未来的范围

这项工作提出了一个方法来提高SMIB系统的暂态稳定在最严重的3阶段的错。稳定性的增强可以通过执行相同的多机系统的仿真测试系统。在这种情况下,想要更好的稳定效果,每个设备可以优化放置可以证明和稳定性增强。

结论

本文侧重于中小企业的协调控制,拓扑结构和UPFC。在中小企业总线拓扑结构能够支持电压在故障和支持中小企业稳定系统。UPFC的掺入使健壮的稳定作用。中小企业的上级协调控制的优点,拓扑结构和UPFC如稳定效果和显著减少转炉产能确认。所以,我们可以说,这种协调控制可以用作智能未来电力系统稳定装置。

引用

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