基于EREA的SVC和TCSC控制器间动态交互影响深度分析

本文主要探讨了SVC（静止无功补偿器）和TCSC（可控串联补偿器）这两种典型柔性交流输电系统（FACTS）控制器之间的动态交互影响。作者关注电力系统中的稳态增益和动态特性，采用了有效相对能量矩阵（EREA）这一分析工具，对多FACTS控制器间的交互作用进行了定量评估。这种分析对于理解FACTS控制器的变量配对、选择安装位置以及优化系统性能具有重要意义。 文章首先介绍了电力系统中多台SVC和TCSC装置的配置，强调了当这些设备独立运行时，可能会因为控制策略的差异导致控制器间的负交互影响，这可能影响控制器的性能，甚至威胁电力系统的稳定性。以往的研究已经涵盖了各种类型的FACTS装置间的交互影响，包括SVC内部的电压控制器、STATCOM的交流和直流控制回路，以及SVC与STATCOM之间的相互作用。 RGA（相对增益矩阵）方法由Bristol提出，是多变量控制系统交互影响分析的有效手段。然而，传统的基于稳态增益的RGA方法在某些情况下可能不准确，因为它依赖于静态运行点，忽略了动态特性。为此，文献提出了一些改进方法，如动态RGA（DRGA），它使用传递函数模型来替代稳态增益矩阵，以克服静态分析的局限性。这种方法更适用于研究 FACTS 控制器在不同电气距离下的交互影响强度，例如新英格兰系统中的应用。 文章通过实际案例，如新英格兰系统中同时安装SVC和TCSC的情况，以及四机两区域系统中SVC控制器的交互作用，验证了所提分析方法的实用性和有效性。这些实证研究有助于系统设计者在设计和优化FACTS控制器时，更好地理解和管理控制器间的交互影响，从而提升电力系统的整体性能和稳定性。本文的工作为柔性交流输电系统的设计和优化提供了重要的理论支持和实践指导。