用户端STATCOM的直接电流控制方法研究

针对低压配电系统或工业负荷的特点,研究一种适用于小功率静止同步补偿器STATCOM（StaticSynchronousCompensator）装置的基于电流直接控制的控制方案,并用MATLAB软件进行了仿真验证;实验采用基于DSP控制的实验平台,设计了50KvarSTATCOM实验系统;将仿真结果和实验结果对比,证明设计的可行性;通过对STATCOM进行的基波无功补偿实验和动态响应实验,证明STATCOM的良好的无功补偿性能和动态响应速度。     

配电网故障下的STATCOM运行分析

电网发生故障时,故障电流大,三相功率分配不相等,造成三相相间电压不均衡,影响系统稳定。应用静止同步补偿器（STATCOM）能发出或吸收满足系统要求的有功和无功电流,提高电网运行的安全水平。文章首先分析了故障时电压和电流的各序分量特点,探讨了对称和不对称故障时的系统工作特性。然后通过仿真,设置一个配电网络分别发生单相接地、两相相间短路和三相接地故障时,观察系统的运行情况,进而通过调节STATCOM控制正序基波电流,使STATCOM在故障期间提供一定的有功和无功支持,保持系统电压的稳定,维持系统的安全稳定运行。     

应用于风电场的STATCOM的仿真研究

利用Matlab中的动态仿真工具Simulink,建立了与无穷大系统相连的两机风电场模型。对系统发生三相短路故障时进行了仿真,在此基础上分析了静止同步补偿器(STATCOM)的补偿特性,并将其与SVC的补偿效果进行了比较。仿真结果表明,STATCOM能更好地提高风电场的暂态稳定性,保持风电场连续运行。     

STATCOM对电力系统继电保护的影响研究综述

静止同步补偿器（STATCOM）是目前用于电力系统中性能最好的无功补偿装置。文中介绍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，从STATCOM的谐波、控制策略、安装位置和STATCOM对保护的灵敏度等四个方面综述了STATCOM应用于电力系统后对继电保护的影响的研究现状。     

STATCOM对电力系统继电保护的影响研究综述

静止同步补偿器(STATCOM)是目前用于电力系统中性能最好的无功补偿装置。文中介绍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,从STATCOM的谐波、控制策略、安装位置和STATCOM对保护的灵敏度等四个方面综述了STATCOM应用于电力系统后对继电保护的影响的研究现状。     

用于分布式风电的LCL型STATCOM控制策略研究

为解决分布式风电接入电网带来的电压波动以及补偿装置谐波污染等电能质量问题,引入（inductance-capacitance-inductance,LCL）耦合型静止同步补偿器（static synchronous compensator,STATCOM）。针对系统非线性时变的特殊性和装置补偿性能的提升,提出LCL型STATCOM基于过渡过程的并网点电压外环非线性PI与电流内环准-比例谐振（QPR）串级的双环控制。利用过渡过程降低信号起始误差,实现超调降低、响应速率加快;通过频率特性分析,设计了适合系统的QPR控制器参数。通过Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,对比分析双PI控制策略下装置的电压波动抑制和谐波治理效果。仿真结果表明,该控制策略对系统电压波动和电流畸变率具有更好的抑制效果,能有效提升系统运行稳定性和电能质量。     

基于二自由度内模控制的STATCOM对孤岛微电网电压稳定性的影响

鉴于含静止同步补偿器(STATCOM)的微电网孤岛运行时电压的稳定性是微电网未来发展面临的主要问题之一,针对孤岛微电网中的STATCOM设计了一种基于二自由度内模控制的控制器代替传统PI控制器,通过参数整定同时提高STATCOM的跟踪性能和鲁棒性,从而稳定孤岛微电网电压,通过建立阻抗模型,利用阻抗法分析两种控制方法的STATCOM对孤岛微电网电压稳定性的影响,并进行仿真验证。结果表明,与PI控制相比,基于二自由度内模控制的STATCOM可有效提升孤岛微电网电压的稳定性。     

基于扰动补偿器与矢量比例积分控制器的单相光伏并网逆变器谐波抑制方法研究

受电网电压畸变等问题的影响,单相光伏并网逆变器输出电流中存在大量谐波,严重降低了该逆变器输出电能的质量。针对上述问题,提出一种基于扰动补偿器与矢量比例积分控制器的单相光伏并网逆变器谐波抑制方法。该方法借助扰动补偿器倍频次谐波的抑制能力实现高频谐波电流的有效补偿,利用矢量比例积分控制器实现工频交流电流的无静差跟踪。文章利用额定功率为5 kW的单相光伏并网逆变器样机进行稳态运行实验。实验结果表明,文章所提出的控制算法能够大幅度降低单相光伏并网逆变器输出电流的总谐波畸变率,从而提升该逆变器的并网电能质量。     

LCL型储能虚拟同步发电机谐波谐振特性分析与抑制策略

建立LCL型储能虚拟同步发电机并网系统传递函数模型,分析不同电网强度和阻抗参数下,LCL型储能虚拟同步发电机谐波谐振风险和特性。为抑制LCL型储能虚拟同步发电机的谐波谐振,基于其控制策略,提出在滤波电容上串联阻尼电阻和并联阻尼电阻的谐波谐振抑制策略,通过改变滤波电容复阻抗的方法,阻尼谐波谐振尖峰,增加LCL型储能虚拟同步发电机并网系统的幅值裕度和相角裕度,增强系统稳定性。建立LCL型储能虚拟同步机电磁暂态模型,验证所提策略的可行性。     

烧结炉可控调压负荷的无功补偿和谐波治理

对烧结炉运行中产生的谐波和无功进行了测试分析,设计了无功补偿和谐波治理的方案,研制、安装了补偿装置,最终解决了烧结炉运行带来的供电问题,达到了满意的效果。     

基于STATCOM的大规模双馈风电场次同步振荡研究

针对大规模双馈风电场在无串补情况下发生的次同步振荡现象,文章在Matlab/Simulink中搭建双馈风电场无串补含STATCOM输出系统模型,分析其振荡特点。利用特征值分析法分析了风速、网侧控制器内环增益、线路阻抗、延时环节参数以及STATCOM控制模式对次同步振荡特性的影响,对风电场汇集点的短路比以及汇集地区STATCOM并入电网对于系统次同步振荡的影响也进行了仿真分析。仿真结果表明:在无串补的情况下,在双馈风电场无串补含STATCOM输出系统的次同步振荡的风险与STATCOM的控制模式、风速、延时环节参数、线路阻抗、网侧控制器内环增益有关;风电汇集点短路比越小,网架结构将会变得越弱,越易发生次同步振荡现象,STATCOM并网时通过改变控制方式及其参数对次同步振荡有抑制作用。     

并网风电机组输出电能闪变和谐波指标的比较与分析

对根据IEC 61400-21标准进行测试的四款风电机组,即750 kW定桨失速型机组、2 MW变速恒频全馈机组、2.5 MW变速恒频双馈机组和运达（WD77-1500 A/1500 kW）变速恒频双馈机组的电能质量测试和评估报告进行了分析,通过比较风电机组闪变的测量值、谐波电流值,可对各种风电机组在不同方面的性能有一定的了解。     

电力系统谐波、负序与无功电流复合补偿策略的研究

基于瞬时无功功率理论,提出了一种适用于三相三线制和三相四线制电力系统谐波、负序以及无功电流的复合补偿策略。数值仿真结果表明,该复合补偿策略的投入使用,可使电力系统综合补偿装置运行在有源电力滤波器和静止无功发生器功能相结合的复合工作模式,从而实现具有不对称非线性负载的电力系统的谐波抑制、无功补偿以及负载不平衡抑制等综合控制任务。     

新型无功补偿器在异步风力发电机上应用的仿真研究

由于基于电力电子逆变技术的无功补偿装置--静止同步补偿器(STATCOM)采用了GTO,IGBT等大功率全控型器件,因此能够更快速、更有效地补偿系统中的无功功率,而且补偿容量不受装置容量限制,调节特性更优.通过以含有STATCOM的风电系统为例,结合电流间接控制方法,仿真分析了STATCOM在系统暂态故障过程中的调节作用.仿真结果表明,STATCOM在维持系统电压稳定和提高电力系统的暂态稳定极限上发挥了很大的作用.     

电网谐波溯源及治理研究

随着现代电子技术的迅速发展,电能质量已经成为当今电网必须面对的一个重要问题.一方面,电网中存在越来越多的谐波污染源,谐波在电网中传递、叠加甚至放大,影响范围不仅仅局限于局部地区;另一方面,低压客户中某些新式电器对谐波含量非常敏感,由供电谐波引发的居民用电异常事件也倍受关注.通过将长时全局监测数据与短时集中实测数据进行有机结合,在对上海电网电能质量监测网数据进行挖掘的基础上,利用电能质量监测网对电网的谐波分布进行全面分析,并结合现场谐波测试,辨识主要谐波来源,探讨电网谐波溯源的方法.分析认为,改变运行方式虽能迅速解决投诉区域的谐波超标问题,但不能从根本上减缓电网整体的谐波含量,只是在局部薄弱地区破坏了谐振放大的条件.为此,从精细化管理角度出发,提出了治理电网谐波超标的五大措施.     

基于电容电流的谐波电压在线监测系统研制

我国变电站内的谐波电压监测数据大多取自电容式电压互感器(CVT)的测量结果,受CVT本身工频谐振设计的影响,谐波电压测量数据存在较大畸变.在国家电网公司推广建设电能质量监测平台背景下,针对国内市场上测量准确且简便易行的CVT谐波电压在线监测装置的空白,研制一套基于电容电流法的CVT谐波电压在线监测系统,纠正现场普遍存在...     

基于PR控制和谐波补偿的三相光伏并网系统

将电网电压定向矢量控制与比例谐振(PR)控制相结合的控制策略应用于三相光伏并网系统中,实现逆变器的并网控制。该控制策略比传统PI调节器的双闭环电网电压定向控制更简便,不需要复杂的坐标旋转变换和前馈解耦控制。同时,PR控制器可以很方便地实现并网电流低次谐波的补偿。仿真结果验证了该系统的结构和控制策略的有效性,可提高电网的电能质量。     

不同电能质量等级下的谐波责任划分方法

摘要： 提出一种考虑不同电能质量等级下的谐波责任划分方法。首先,计算公共连接点的电压总谐波畸变率,对PCC点进行电能质量等级划分;其次,根据划分的电能质量等级对谐波电压、谐波电流数据进行分段处理,利用偏最小二乘法计算每段谐波责任;最后,求加权求和得到关注时间段的谐波责任。为验证方法的有效性,在IEEE13节点测试系统上做了仿真分析。结果表明,该方法综合考虑到电能质量的影响,较传统方法更为合理。     

基于STATCOM的三相不平衡潮流补偿技术研究

鉴于STATCOM具有能快速灵活地输出无功功率、稳定电网接入点电压、实现电网的三相平衡化补偿等特性,以电网的电压、电流不平衡度低于国家标准为目标,将STATCOM稳态模型引入三相潮流分析中,探讨了电网应用STATCOM补偿电力系统三相不平衡潮流问题。算例分析结果表明,采用STATCOM进行电力系统三相不对称潮流的平衡化补偿具有较好的效果,可有效降低电网不平衡度以提高电能质量。