TCSC增强电力系统稳定性的控制策略研究

郑明，王玲

（1.东北电力大学电气工程学院，吉林吉林 132012；2.衡水桃城区供电公司，河北衡水 053000）

随着我国经济的迅猛发展，对电能的需求日益增长。高电压输电、大容量机组、电网互联等技术应运而生。这样的现代电力系统与早期相比，发生了巨大的变化。首先，火力发电、水力发电已经不是唯一，风电、核电等也渐渐占有一席之地；其次，高压、特高压输电和大输电容量提高了能源的利用效率；再者，各大电网间的互联实现了能源资源优化配置[1]。现代电力系统如此蓬勃发展之时，在电能质量、运行效率、电力工业市场化，尤其是控制传输能量等方面还存在着一系列问题。随着电力电子技术和控制理论的发展，灵活交流输电（FACTS）技术应运而生，它的出现为电网互联带来的潮流控制、传输容量等问题提出了有效的解决办法[2-3]。可控串联补偿装置（TCSC）是最基本的串联型FACTS控制器，通过调节等效容性电抗来提高电力系统在大扰动和小扰动作用下系统的稳定性[4-5]。若要想在短时间内提高系统振荡的阻尼，需要TCSC的控制器具备较好的动态特性，能够适时阻止系统的振荡[6-8]。

传统的控制技术比如PID控制，由于其具有良好的控制效果和鲁棒性，并且算法原理简单，所以在电力系统的实际应用中采用最多。但是在现代电力系统中，控制过程的动态特性大都具有高阶、大延迟及时变等特性，给传统的PID控制理论的实际应用带来了困难[9]。与传统的控制技术不同的是，模型预测控制法(MPC)的显著的特点是在过程控制和控制标准的精确度方面。……