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随着我国经济的飞速发展,优质供电园区的概念引起了人们极大的关注,无论在传统的工业领域,还是现代的金融、IT行业都得到了愈来愈广泛的推广和应用。随着配电网中敏感负荷的增加,电能质量问题正成为配电网中不可忽视的问题。为了满足敏感负荷对电能质量的需求,优质供电园区常采用多种类型的DFACTS以提高配电网的电能质量。不同的负荷对电能质量的要求不同,不同DFACTS设备解决的电能质量问题各异。然而至今关于 DFACTS设备如何协调控制与优化配置仍没有得到彻底的解决,因此研究在各种各样的供电园区中,大量 DFACTS设备之间如何实现协调控制以及优化配置策略,满足不同的电能质量和供电可靠性需求,是一个有重要意义的研究课题。 本文围绕供电园区 DFACTS设备协调控制及优化配置策略的研究与应用展开了相关研究,包括供电园区概念的阐述及 DFACTS等效数学模型、各类DFACTS设备间协调控制和优化配置策略研究以及优质供电示范园区工程的应用等。具体的工作及主要成果如下: 研究了相关供电园区的概念及拓扑结构;研究了各种DFACTS设备的数学模型、工作原理及特点,建立了相应的仿真模型,在此基础上,提出了 DFACTS高性能等效简化数学模型,简化了系统级数学模型和仿真模型。 根据对电能质量及供电可靠性的要求将负荷分为 L1、L2和 L3级负荷;根据不同等级负荷对供电质量的要求将电能质量分为PQ1、PQ2和PQ3级;不同等级的电能供应给不同等级的负荷。对优质供电园区的供电电源和 DFACTS的优化配置进行了深入细致的研究。分析了各 DFACTS设备各种运行模式,提出了各种工况下各运行模式的调配机制。 研究了DFACTS设备的优化配置模型并给出优质供电园区的典型结构图。提出了基于主从控制的同种 DFACTS设备协调控制方法、基于功能优化及无功负荷合理分配的 SVG+SVC+TSC(MSC)协调控制方法、基于电压跌落等级划分与时序配合的DVR与SSTS协调控制方法,可作为各种典型DAFCTS配置协调控制的基础。为优质供电园区多DFACTS设备协调控制策略的制定打下了基础,对园区的工程实践具有指导作用。在青奥变进行了实际应用,实施青奥会优质供电园区的配套工程,提出各 DFACTS的协调控制方案,取得了很好的实际应用效果。 本研究不仅有效指导了各类 DFACTS设备的优化布局,而且提高了各类DFACTS设备的运行效果,避免不同装置控制目标之间的冲突,确保了设备之间的相容性,有效规避有功和无功功率振荡,保证了系统可靠运行,更加验证了研究内容的正确性和有效性,为将来建设其他优质供电园区提供了有效的参照。