可控串联补偿(TCSC)是灵活交流输电系统(FACTS)中一种比较成熟,同时也是目前唯一得到工程应用的技术。TCSC结构简单,成本低,而且可以实现对线路阻抗灵活而连续的调节,所以对于提高系统暂态稳定、抑制系统功率振荡和次同步振荡都有明显的效果。本文以山东大学动模实验室的可控串联补偿试验装置为研究对象,阐述了可控串联补偿装置的基本结构和原理,分析了可控串联补偿装置的补偿范围和运行限制条件,并根据山东大学可控串联补偿试验装置设计方案要求,提出了监控平台通讯部分的设计思路。控制器的优劣将会直接影响到FACTS的性能的发挥,因此,控制系统的开发一直是FACTS技术的重点,可控串联补偿也不例外,国内外对TCSC的控制策略多有研究,而且形成了一定的理论体系和方法。本文重点讨论了智能控制在可控串联补偿中的应用,并进行了相应的仿真研究,提出了一个三层控制模型。第三章对可控串联补偿装置的底层控制策略进行了分析,归纳了可控串联补偿触发控制和区域跃变的控制策略;分析了可控串联补偿提高电力系统暂态稳定性的机理;最后,应用复系数转矩分析法研究了可控串联补偿实现抑制低频振荡的机理。第四章在单机无穷大系统中建立了基于自适应单神经元的可控串联补偿控制器,并进行了仿真,结果表明:可控串联补偿的自适应单神经元控制器不仅能够很快镇定系统的振荡,而且由于能够在线实时地修改控制器参数,因此具有较好的鲁棒性,能够适应系统工作点的大幅变化,从而提高系统在大扰动条件下的暂态稳定性。第五章首先建立了含有可控串联补偿的单机无穷大系统的三阶动态模型,然后应用非线性控制理论将其转换为一等价的线性系统;在此基础上,将模糊逻辑推理应用于常规PID控制器,设计了可控串联补偿的模糊自适应控制器,实现了PID控制器参数的实时在线修改,使PID这一传统的线性控制器具有了自整定功能;仿真<WP=4>结果表明:该控制器在提高系统稳定性方面优于常规PID控制,而且具有较强的鲁棒性,能够适应不同工作点的变化,但是由于在隶属度函数的选取方面,存在一定困难,致使在控制过程中某些控制规则没有被激活,从而直接影响了控制器的性能。不过,瑕不掩瑜,正是模糊逻辑推理与PID的结合,才给PID这一传统的控制理论注入了新的活力,一旦找到适合该被控系统的更合适的隶属度曲线,那么,模糊PID控制器的性能将更为优越。