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随着电网结构日趋复杂,稳定控制器作为保障大型电力系统的装置越来越重要。基于电力系统特有的非线性、时滞性、复杂性,控制器种类增多,设计时需全局分析使之协调作用,由于WAMS等广域设备的投用,设计考虑时滞影响的协调控制器更具工程意义。SVC静止无功补偿装置具有较强的无功调节能力,能有效维持接入点电压避免电压崩溃;发电机励磁在系统故障时能提供一定阻尼以控制机端电压和功角稳定,因此主要针对这两种应用较广泛的控制设备进行设计。大部分研究在SVC选址方面仅考虑固定结构,忽视了断线故障导致的结构变化与断线概率,关于稳定控制器的设计也较少涉及多机协调与时滞影响,本文在此基础上做了相应研究。具体研究情况如下: 1、以PSCAD仿真软件为主要研究工具,建立IEEE9系统。基于贝叶斯故障网络和向量场正规形分析设计考虑系统支路断线情况的SVC选址方法,将不同选址方法得到的结果进行对比。利用建立好的多机系统模型,通过仿真分别讨论SVC不同安装位置对系统静态稳定和暂态稳定的影响。 2、针对大部分研究关注的电压稳定和输出功率稳定问题,暂时忽略其它控制器,基于Hamilton理论构造包含SVC和发电机励磁的多机系统的能量函数,对两种控制器进行鲁棒协调设计,通过PSCAD仿真分析分别控制与协调控制规律下控制器对IEEE9系统稳定性的影响,结果显示所设计协调控制器能有效维持机端电压和输出功率稳定。 3、考虑大型互联系统中部分控制器输入参数存在时滞,通过Pade近似变换时滞环节,在所设计Hamilton协调控制器基础上附加广域阻尼控制器,以补偿时滞信号对原有控制器的不良影响,通过PSCAD仿真分析不同时滞对于系统稳定性的影响,并对比分析考虑时滞与不考虑时滞控制器在系统存在一定时滞下的控制效益。 通过分析系统稳定情况给出了SVC选址建议,选取了满足工程需要并具有最优控制效果的控制策略,并且直观显示了时滞对于系统的影响。研究结果为SVC选址提供了新思路,为多机时滞系统中的协调控制器的设计提供理论依据和参考。