Look-up table approaches for TCSC impedance control considering ...

TCSC（可控串联补偿器）是一种灵活交流传输系统（FACTS）设备，它可以动态地调整电力系统中的线路电抗，以此来控制潮流和提高电网的传输效率。TCSC通过使用晶闸管（thyristor）来控制与电容器串联的电抗器，从而实现对线路电容的连续调节。晶闸管是半导体器件，其导电特性具有非线性，因此，TCSC的阻抗特性曲线会随着线路电流的变化而变化，这导致在使用开环阻抗控制时产生实验偏差。 为了克服这个问题，本文提出了一种基于查找表（Look-up table）的TCSC阻抗控制方法，这些方法考虑了晶闸管的导电特性。文章推导了TCSC基频阻抗的数学模型，揭示了基频阻抗随着线路电流变化的理论机制。在此基础上，提出了两种新的查找表方法，以减少最小二乘查找表方法使用三点二次插值和线性插值算法时的偏差。这两种方法通过TCSC的物理模拟实验得到了验证。 查找表方法是一种在控制系统中常用的算法，通过提前计算并存储在表格中的数据，来快速响应输入变量的变化。在TCSC控制系统中，查找表包含了在不同线路电流条件下，对应的晶闸管触发角和相应的阻抗值。通过使用这些查找表，可以更精确地控制TCSC的工作状态，从而提高电力系统稳定性和传输效率。 文章还提到了TCSC控制器的三个控制层：上层控制、中层控制和底层控制。上层控制包含了系统控制策略，如暂态稳定控制和次同步谐振抑制策略等。中层控制通常是负责将上层控制策略转化为具体的TCSC控制指令。而底层控制则是直接控制晶闸管的触发，它需要根据上层和中层的控制指令，精确控制TCSC的阻抗。 物理模拟实验对TCSC的真实操作特性和控制策略的实际问题进行反映，对于实际TCSC项目具有重要意义。通过物理模拟实验，可以发现和识别在实际应用中可能遇到的问题，并且有助于设计出更有效和更安全的TCSC控制方案。 文章提出的方法对于研究和实现精确的TCSC阻抗控制具有重要的参考价值。通过考虑晶闸管的导电特性，研究者能够更准确地构建TCSC阻抗与线路电流之间的关系，从而设计出更加高效和精确的控制策略，这对于电力系统稳定运行和传输性能的提升有着直接的意义。