Описание

Статический синхронный серийный компенсатор (SSSC), одно из устройств ключа FACTS, состоит из полученного напряжением конвертера и трансформатора, соединенного последовательно с линией электропередачи. SSSC вводит напряжение переменной величины в квадратуре с текущей линией, таким образом, эмулируя индуктивное или емкостное реактивное сопротивление. Это эмулированное переменное реактивное сопротивление последовательно с линией может затем влиять на переданную электроэнергию. SSSC используется к влажному колебанию степени на энергосистеме после трехфазного отказа.

Энергосистема состоит из двух подстанций производства электроэнергии и одного крупнейшего центра загрузки в шине B3. Первая подстанция производства электроэнергии (M1) имеет оценку 2100 MVA, представление 6 машин 350 MVA и другой одного (M2) имеет оценку 1400 MVA, представляя 4 машины 350 MVA. Центр загрузки приблизительно 2 200 МВт моделируется с помощью модели динамической нагрузки, где активная & реактивная мощность, поглощенная загрузкой, является функцией системы voltage.The, подстанция генерации M1 соединяется с этой загрузкой двумя линиями электропередачи L1 и L2. L1 280 км длиной, и L2 разделен в двух сегментах 150 км для того, чтобы симулировать трехфазный отказ (использующий прерыватель отказа) в средней точке линии. Подстанция генерации M2 также соединяется с загрузкой 50-километровой линией (L3). Когда SSSC исключен, поток энергии к этой основной загрузке следующие: поток на 664 МВт на L1 (измеренный в шине B2), поток на 563 МВт на L2 (измеренный в B4) и поток на 990 МВт на L3 (измеренный в B3).

SSSC, расположенным в шине B1, является последовательно с линией L1. Это имеет оценку 100MVA и способно к введению до 10% номинального системного напряжения. Этот SSSC является моделью фазовращателя типичного трехуровневого PWM SSSC. Если вы откроете диалоговое окно SSSC и выберете "Display Power data", вы будете видеть, что наша модель представляет SSSC, наличие DC соединяет номинальное напряжение 40 кВ с эквивалентной емкостью 375 мкФ. На стороне AC ее общий эквивалентный импеданс является 0.16 pu на 100 MVA. Этот импеданс представляет реактивное сопротивление утечки трансформатора, и реактор фазы ИГБТ-Бридж введенной ссылки напряжения фактического PWM SSSC.The SSSC обычно устанавливается POD (Затухание Колебания Степени) контроллер, выход которого соединяется с входом Vqref SSSC. Контроллер POD состоит из системы измерения активной мощности, общего усиления, фильтра lowpass, фильтра высоких частот размытия, ведущего компенсатора и выходного ограничителя. Входные параметры контроллеру POD являются напряжением на шине в B2 и текущем течении в L1. Посмотрите под маской, чтобы видеть, как контроллер создается.

Симуляция

1. SSSC динамический ответ

Мы сначала проверим динамический ответ нашей модели. Откройте блок "Step Vqref" (красный блок таймера, соединенный с входом "Vqref" Контроллера POD).This, блок должен быть запрограммирован, чтобы изменить ссылочное напряжение Vqref можно следующим образом: Первоначально Vqref установлен в 0 pu; в t=2 s, Vqref установлен в-0.08 pu (индуктивный SSSC); затем в t=6 s, Vqref установлен в 0.08 pu (емкостный SSSC). Дважды кликните на блоке POD Controller и установите параметр состояния POD на "прочь". Это отключит контроллер POD. Кроме того, убедитесь, что прерыватель отказа не будет действовать во время симуляции (параметры "Переключение фазы A, B, и C" не должен быть выбран).

Запустите симуляцию и посмотрите на Scope1. Первый график отображает сигнал Vqref (пурпурный trace) наряду с измеренным введенным напряжением SSSC. Второй график отображает поток активной мощности (P_B2) на линии L1, измеренный в шине B2. Мы видим, что регулятор SSSC следует очень хорошо за опорным сигналом Vqref. В зависимости от введенного напряжения поток энергии на линии варьируется от 575 до 750 МВт. В действительной системе опорный сигнал Vqref обычно изменялся бы намного более постепенно во избежание колебания, которое мы видим на переданной степени (сигнал P_B2). Дважды кликните на блоке SSSC и выберите "Display Control parameters". Измените "Максимальную скорость изменения Vqref (pu/s)" параметр от 3 до 0,05. Повторно выполните симуляцию. Колебание степени на активной мощности должно теперь очень быть малым.

2. SSSC затухание колебания степени

Мы теперь сравним операцию нашего SSSC с и без управления POD. Откройте блок "Step Vqref" и умножьтесь на 1 000 временной вектор для того, чтобы отключить изменения Vqref. Дважды кликните на прерывателе отказа и выберите параметры "Переключение фазы A, B и C", чтобы симулировать трехфазный отказ. Время перехода должно быть установлено можно следующим образом: [20/60 30/60] +1; это означает, что отказ будет применен в 1,33 с и продлится 10 циклов. Запустите симуляцию и наблюдайте колебание степени относительно линии L1 (второй график на Scope1) после трехфазного отказа.

Теперь вы запустите вторую симуляцию с контроллером POD в операции. Дважды кликните на блоке POD Controller и установите параметр состояния POD на "на". Запустите симуляцию. Смотря снова на второй график на Scope1 (сигнал P_B2), мы видим, что SSSC с контроллером POD является очень эффективным инструментом к влажному колебанию степени. Чтобы видеть, что фигура показывает сравнение операции SSSC с и без управления POD, дважды кликните на синем блоке на правой нижней из модели.