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提高系统电压稳定水平,防止电压崩溃事故的发生是电力系统安全运行必须考虑的问题。FACTS作为电力系统中的一种新兴技术,由于具有快速灵活的控制能力,对电力系统的高效柔性运行以及防止电压崩溃有重要的作用,在电压稳定控制中越来越得到重视。本文采用非线性系统理论中的分岔分析方法以及分岔分析软件,研究了FACTS技术对电力系统的功率传输能力以及电压稳定性的影响问题。 论文首先对电力系统电压稳定性概念、电力系统中电压稳定性研究方法、分岔理论以及分岔分析软件AUTO97在电力系统电压稳定研究中的应用等进行了综述。 在对FACTS设备中应用最普遍的SVC和TCSC的模型和基本电路特性进行研究分析的基础上,以通用分俞分析软件AUTO97为工具,采用SVC和TCSC的动态模型,结合典型电力系统,对SVC和TCSC的安装地点的选取以及它们对线路的补偿效果进行了比较研究。 进一步,应用分岔理论及数值仿真方法,研究了SVC和TCSC两种补偿模式下输出电压和输出功率之间的关系,并对仿真结果中的电压失稳和电压崩溃机理给出了解释。 应用分岔理论以及分岔分析软件AUTO97所得的分析结果表明,作为FACTS装置中典型的串联和并联补偿装置,晶闸管控串联补偿器(TCSC)和静止无功补偿器(SVC),可以增加线路的功率传输能力、提高系统的稳定性。相比较而言,在提高线路的传输功率方面,SVC比TCSC有较好的效果;在对节点电压的影响方面,TCSC比SVC作用明显。 本文的研究结果对含有FACTS装置的电力系统的分析,通过FACTS装置提高系统的电压稳定性,避免电压失稳和电压崩溃有一定的参考价值。