SSSC阻尼系统功率振荡的控制器设计

李娟，赵磊

（东北电力大学 电气工程学院，吉林吉林132012）

0 引 言

由于柔性交流输电系统（FACTS）反应快的特点，已经被广泛的应用到潮流控制中。FACTS控制器的使用可提供无功补偿，电压调节，抑制阻尼振荡等功能［1-3］。大多数含有半导体器件的电压源转换器的FACTS装置，如UPFC，SSSC等在速度方面有更大优势［4］。静态同步串联补偿器（SSSC）是串联的FACTS器件中的一个，已经广泛应用于改善电力系统动态响应的研究中［5］。SSSC为提高输电线路的传输能力、提高系统的稳定性提供了比较经济的解决方案［6-7］。在文献中，很多优化方法已经应用到SSSC的功率振荡阻尼控制器的设计中。例如，文献［8］使用萤火虫优化算法设计SSSC阻尼控制器，虽然它能够起到阻尼控制器的作用，但是在优化算法中使用了网格搜索，可能出现数据冗余。而人工蜂群算法以适应度作为优化的依据，具有操作简单、搜索精度较高和鲁棒性较强等优点。

文章在介绍SSSC的工作原理的基础上建立含有SSSC的单机系统动态数学模型，以实现阻尼系统功率振荡为目的，推导SSSC逆变器脉冲宽度调制系数变化量与系统电角速度变化量之间的关系，从而得到SSSC的控制系统传递函数，通过人工蜂群算法优化控制系统的参数来控制SSSC输出电压从而提高单机无穷大系统的动态性能，抑制功率振荡。

1 SSSC电力系统的数学模型

串有SSSC的单机无穷大系统的结构示意图如图1所示。静止同步串联补偿器的基本原理是向线路注入一个与线路电流正交的可控电压，并且与线路电流无关，大小由逆变器的调制系数m控制，以此控制线路的传输功率。……