静止同步串联补偿器在复杂电网中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着国民经济的发展，对电能需求量不断上涨，与此同时对电网输电能力的要求也越来越高。众所周知，电力网络输电能力主要受到静态稳定，动态稳定，暂态稳定和电压稳定的限制，因此，电力系统稳定运行及其电能质量越来越显得重要。

提高电力系统稳定性的重要措施是对电力系统进行控制调节，目前在电力系统中用来提高系统稳定性的措施主要还是依靠控制发电机运行状况、调节可调变压器的抽头、投切补偿设备等手段。但是这些手段都不同程度地受到系统运行或者自身技术的限制，调节效果十分有限。而近年来灵活交流输电系统的出现和发展为解决这些问题提供了重要的思路。

静止同步串联补偿器（sssc）是近年来电力系统出现的facts控制器的一种。它与输电系统以串联方式联接，是应用可关断晶闸管（gto）构成的同步电压源的控制器，为有效地提高电力系统的稳定性，对静止同步串联补偿器进行分析研究是很有必要的，也是当前我国电力系统输电发展的需要。

2. 课题关键问题和重难点

1.本课题首先涉及电力系统潮流计算问题，其中包括相关参数的基本概念和原理，着重分析潮流计算和控制的方法以及不同方法之间的优劣比较；

2.其次，课题要求熟练掌握运用matlab计算潮流的方法以及仿真的步骤。

3.引入静止同步串联补偿器（sssc）分析其原理和作用；从潮流计算的角度重点分析计及引入静止同步串联补偿器时潮流计算方法，并对如何通过统一静止同步串联补偿器控制潮流做简要分析，进行适当的举例和绘图。

3. 国内外研究现状（文献综述）

在电力供电供应输送过程中，电力传输中产生的损耗给国家及人民造成较大的损失，用户对电力供应的要求也越来越高，如何应用新技术减少输电线路损耗同时提高对电力系统稳定性的控制的研究迫在眉睫。sssc可以进行有效的系统控制，其有优良的运行和动态性能:(1)可不需用任何交流电容器或电抗器在线路内产生或吸收无功功率;(2)可以在sssc同一容性和感性范围内，与线路电流大小无关地产生一可控的补偿电压;(3)对次同步谐振(ssr)及其它振荡现象具有固有的抗干扰能力;(4)接入储能器后，可对线路进行有功和无功补偿;(5)接入一直流电源后，可补偿线路电抗，维持线路x/r的高比值;(6)能快速或几乎瞬时地响应控制指令;(7)具有适应单相重合闸时非全相运行状态的能力。

文献[1]的第二章详细介绍了电力系统潮流计算的模型和算法，着重描述了使用数字计算机解电力系统潮流问题的发展，并对不同阶段的算法进行评价，主要介绍当前通用的牛顿法和p-q分解法。

文献[2]中的第二篇全面讲解了电力系统潮流计算的数学模型及基本解法，并以高斯迭代法、牛顿-拉夫逊法为基础，介绍潮流的计算方法，另外还涉及了潮流方程的特殊解法。对于在实际运行中可能遇到的一些问题，该书也进行了概念上的说明，并提出宝贵的解决思路。

4. 研究方案

（1）详细分析电力系统潮流计算的原理以及相关的方法。

（2）初步分析静止同步串联补偿器的原理和作用。

（3）详细讨论计及补偿元件时电网模型。

5. 工作计划

第1周收集资料

第2周熟悉电力系统潮流计算现状

第3周了解静止同步串联补偿器的基本原理