基于滑模控制理论的STATCOM无功补偿控制策略研究

静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)能高效灵活地调节输电线路的无功传输,且不受电网电压的影响.考虑到STATCOM在dq坐标下是一个强耦合、非线性系统,采用逆系统方法将原系统进行线性化解耦,构造出其伪线性模型.运用滑模变结构控制理论,设计出伪线性系统的滑模控制律.建立STATCOM的仿真模型对其进行仿真试验并与其他控制方法进行对比,结果表明基于此控制策略设计出的控制器能使补偿器具有良好的效果.     

用于10kV线路无功补偿的静止同步补偿器研究

文章设计了±1 Mvar配电网静止同步补偿器(STATCOM),分析了采用三相逆变器为主电路结构的静止同步补偿器装置的工作原理,并对设计方案进行了MATLAB仿真实验.     

链式STATCOM的改进型逆系统滑模控制策略研究

为提高链式静止同步补偿器STATCOM(static synchronous compensator)系统的解耦精确度和抗扰动能力,提出一种改进型逆系统滑模控制策略.首先采用DSOGI-PLL电流检测法结合对称分量法在系统不平衡工况下建立稳态逆系统解耦数学模型,进而得到正负序有功、无功调制信号.结合改进变速趋近律的滑模...     

基于滑模控制理论的STATCOM无功补偿控制策略研究

静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator,STATCOM）能高效灵活地调节输电线路的无功传输,且不受电网电压的影响。考虑到STATCOM在dq坐标下是一个强耦合、非线性系统,采用逆系统方法将原系统进行线性化解耦,构造出其伪线性模型。运用滑模变结构控制理论,设计出伪线性系统的滑模控制律。建立STATCOM的仿真模型对其进行仿真试验并与其他控制方法进行对比,结果表明基于此控制策略设计出的控制器能使补偿器具有良好的效果。     

STATCOM与固定电容组合的高压异步电动机动态无功补偿节能技术

提出了由12脉冲小容量静止同步补偿器(sTATCOM)与多级并联固定有级电容组成大容量高压交流异步电动机动态无功无级柔性补偿技术最佳电路结构.通过计算机仿真,研究了补偿系统各级投切电容和STATCOM容量的选择计算方法.分析了两重STATCOM的主电路结构和工作原理,以及12脉冲STATCOM的控制方法.通过仿真研究表...     

基于DSTATCOM的点焊机无功功率补偿研究

为了更好地解决点焊机负荷引起三相负荷不平衡、系统功率因数低等电能质量问题,提出了基于静止同步补偿器（DSTATCOM）的无功功率补偿方法。首先给出了配电静止同步补偿器的主电路结构,然后利用改进的基于瞬时无功理论的电流检测方法检测出谐波和无功电流,分析了配电静止同步补偿器平衡三相不平衡负荷的原理。最后根据点焊机在实际工作中的情况,通过Matlab/Simulink仿真验证了采用的补偿方法可以平衡三相电流,提高系统功率因数和缓解电压跌落。该研究表明用于不平衡负荷的配电静止同步补偿器具有良好的动态性能和静态补偿效果。     

向无源网络供电的VSC-HVDC系统的新型控制器设计

在同步旋转坐标系下采用电压源型高压直流输电的暂态数学模型,提出一种向无源网络供电的电压源型高压直流输电系统的新型控制策略.基于状态反馈线性化的逆系统方法,推导电压源型高压直流输电系统的逆系统模型,构造出伪线性系统,实现了对电压源型高压直流输电系统有功功率和无功功率的解耦,最后采用滑模变结构控制理论对该伪线性系统进行综合,设计出滑模变结构控制器,并对于反馈线性化中重要的隐动态问题进行了讨论,保证了控制系统的稳定性.仿真结果表明,该控制器具有较好的动态性能和鲁棒性.     

基于直接电流控制的D-STATCOM动态建模与系统仿真

配电网静止同步无功补偿器D-STATCOM是重要的用户电力设备,能够有效解决配电网中电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题。针对配电网静止无功补偿器D-STATCOM的动态性能,用开关函数法建立了D-STATCOM的动态数学模型,然后依据瞬时无功理论对直接电流控制的D-STATCOM控制系统进行了设计。根据所建立的数学模型和控制系统,搭建了D-STATCOM的系统仿真模型,得到了D-STATCOM的动态仿真图。仿真结果表明,基于直接电流控制的D-STATCOM具有良好的动态性能。     

链式静止同步补偿器动态模型建模方法

链式结构静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)装置具有可分相控制、易于实现模块化设计、可靠性高、谐波特性好、无需多重化变压器、无需器件串联等显著优点,可改善系统暂态稳定,提高系统动态性能,改善用户电能质量,受到普遍重视。链式结构STATCOM的数学模型是研究相应控制策略及装置特性的基础。从单相H桥链节模型入手,研究单相链式STATCOM的动态模型建模方法,分别建立开关周期平均模型和小信号交流模型。通过仿真验证了所建模型的合理性,为装置级控制策略的研究奠定了理论基础。     

STATCOM对电力系统微机保护影响的仿真研究

从静止同步补偿器技术的研究现状出发,分析了静止同步补偿器的基本工作原理、类型、主电路结构控制策略.在此基础上研究分析了STATCOM对配电网电流保护的影响,采用基于SPWM技术的STATCOM控制策略,跟踪型PWM控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈控制.仿真研究表明,STATCOM可以补偿母线电压和无功电流,有效提高系...     

基于逆系统方法有功-无功解耦PWM控制的链式STATCOM动态控制策略研究

大容量链式静止同步补偿器(链式STATCOM)具有独特的优点,但也存在无功动态响应时间常数大的劣势.该文结合国家电网公司攻关项目--上海西郊变±50Mvar链式STATCOM的研制,重点研究了正常工况下链式STATCOM的快速闭环无功控制方法.建立了链式STATCOM的有功-无功暂态模型,通过引入多变量非线性控制逆系统方法,设计了基于逆系统方法和有功-无功解耦的非线性动态无功控制策略.在一台链式STATCOM物理样机上实现该动态控制策略,实验结果表明所提的无功闭环控制方法具有优良的动态性能,使链式STATCOM的闭环无功响应时间减小至10ms以内.     

基于MATLAB的静止同步补偿器研究

分析了静止同步补偿器的补偿原理、电路结构及其在改善电能质量中的作用.制作了三相桥三电平逆变器作为静止同步补偿器的核心电路,采用输入输出方法建立静止同步补偿器的数学模型,采用电压内嵌型双闭环控制策略,完成了静止同步补偿器的设计.借助MATLAB/SIMULINK的电力模块搭建25kV配电系统及补偿器电路.通过对电网电压波...     

10kV链式星接STATCOM直流电容参数计算与均压策略

静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)普遍是由具有相同结构的H桥链节级联组成。根据链式星形接法STATCOM的拓扑结构分析了向量和数学模型;然后从能量脉动角度,结合电容电压波动系数,给出了直流电容的选取原则和计算方法;并针对直流电容电压均衡问题,详细阐述了总电压控制和链节电压控制的原理;进而将其实施到电压电流的双闭环控制策略当中,最终得到链节电压的预控值和微调量,从而实现了STATCOM各链节之间的电压均衡,以及与电网的有功平衡。仿真分析和工业样机的实验结果表明,所提控制方法的暂态和动态性能良好,可为STATCOM工程设计提供参考。     

向无源网络供电的VSC-HVDC系统的新型控制器设计

在同步旋转坐标系下采用电压源型高压直流输电的暂态数学模型,提出一种向无源网络供电的电压源型高压直流输电系统的新型控制策略。基于状态反馈线性化的逆系统方法,推导电压源型高压直流输电系统的逆系统模型, 构造出伪线性系统,实现了对电压源型高压直流输电系统有功功率和无功功率的解耦,最后采用滑模变结构控制理论对该伪线性系统进行综合,设计出滑模变结构控制器,并对于反馈线性化中重要的隐动态问题进行了讨论,保证了控制系统的稳定性。仿真结果表明,该控制器具有较好的动态性能和鲁棒性。     

一种动态无功电流补偿装置研究分析

模块化电路结构是应用于UPS、大功率电源、高压直流输电等的新型换流器拓扑。本文研究了基于模块化电压源换流器的静止同步补偿器,分析其电路结构和工作原理,经过对单相无功补偿系统的分析,研究了一种动态无功电流检测算法,直接采样电压和电流瞬时值,依据三角变换推导出无功电流的动态幅值,同时给出了系统直流侧和交流侧的控制方法,在完成理论分析的基础上进行了仿真试验。结果表明,模块化STATCOM具有输出波形好、动态无功电流补偿速度快的优点。     

±50 Mvar链式STATCOM稳态特性研究

根据±50 Mvar链式静止无功补偿器(STATCOM)的实际设计,建立其仿真模型,分析其运行原理和稳态特性,通过PSCAD仿真软件计算得到其各项稳态性能指标满足要求。在传统的STATCOM数学模型基础上,建立了考虑各种损耗的链式STATCOM详细的暂态、稳态数学模型,解释了链式STATCOM稳态运行时的若干非线性现象,利用PSCAD仿真软件对±50 MvarSTATCOM进行稳态仿真研究,验证了上述分析结果的正确性。     

静止同步补偿器的建模与控制方法研究

介绍了静止同步补偿器的基本结构与工作原理.通过引入单极性二值逻辑开关函数,建立了基于变换器物理特性和拓扑结构的开关函数模型;同时根据瞬时无功功率理论建立了STATCOM系统的指令电流运算系统与直接电流控制方法.基于数学模型与直接电流控制在MATLAB中建立了STATCOM的仿真系统,对其静态、动态性能进行了仿真分析.仿...     

一种基于静止同步补偿器的电力系统动态无功补偿装置

为验证静止同步补偿器（STATCOM）在改善电力系统瞬时稳定性能方面的优势,分析了STATCOM无功补偿装置工作原理,建立了其在dq坐标系下的数学模型及仿真模型,在MATLAB/SIMULINK环境下进行仿真分析。仿真结果表明,用STATCOM无功补偿装置进行无功补偿响应时间短,反应速度快,可有效满足电力系统动态无功补...     

混合动态无功补偿系统的无功协调控制

为实现配电网大容量低成本动态无功补偿,研究了一种混合动态无功补偿系统(HDVC),主要由较小容量的配电静止同步补偿器( DSTATCOM)和较大容量的静止无功补偿器(SVC)组成.这里阐述了HDVC的结构及工作原理,同时分析了HDVC系统中SVC与DSTATCOM的相互影响,并在此基础上提出了基于比例增益的SVC与DS...     

静止同步补偿器在配电网的应用仿真

配电网电能质量问题日益严重,开发和研制能有效提高供电质量的补偿装置是电力系统研究领域的新热点。通过静止同步补偿器在配电网的应用仿真分析配电系统中静止同步补偿器(DSTATCOM)进行无功补偿的意义。通过对其工作原理的分析,用Matlab仿真软件对在配电网上应用STATCOM无功补偿进行仿真。得到了DSTATCOM随电源电压变化的动态响应波形图。DSTATCOM补偿器在配电系统中达到很好的动态补偿效果,推广应用的前景非常广阔。