SVC与STATCOM在大容量输电通道上的应用比较

静止无功补偿器( SVC) 和静止同步补偿器( STATCOM) 都是无功补偿的重要装置,在故障下的电压支撑、提高暂态稳定极限、阻尼功率振荡等方面对两者进行分析比较.仿真指出在输电通道上安装大容量无功补偿装置,单个节点上安装SVC和STATCOM对维持节点电压的能力一般,STATCOM好于SVC;在提高暂稳极限方面,STATCOM的效果好于SVC;在增强系统阻尼效果上,同容量的STATCOM明显优于SVC,同调节范围时两者阻尼控制效果基本一致;STATCOM响应速度高于SVC,但响应速度对控制效果影响不大.     

SVC和STATCOM比较及其在西电东送线路应用

SVC和STATCOM都是常见的FACTS装置,具有良好的动态无功补偿能力。本文对其多种性能指标进行了比较,然后选取南方电网西电东送线路中装设有SVC或STATCOM的变电站,仿真研究在SVC或STATCOM装设前后变电站的稳态电压调控和故障电压变化。结果证明,这两种FACTS装置均有助于调节变电站母线电压,并增强了故障下的电压支撑能力,明显改善了西电东送线路的电压水平。     

用SVC和STATCOM改善风力发电动态性的仿真比较

异步风力发电机在运行时需要吸收无功功率,以维持电压和功率的动态稳定。现代电力电子技术的快速发展,使得FACTS元件得到更多应用,将SVC、STATCOM运用于风力发电中,能有效改善风电场的电压稳定和故障后的系统的暂态稳定性。通过MATLAB/SIMULINK建立仿真模型,验证了SVC、STATCOM对风力发电系统稳定的作用,并进行了比较。     

STATCOM与SVC的性能比较与应用分析

分析了静止同步发生器(static synchronous compensator,STATCOM)与静止无功补偿装置(static var compensation,SVC)的工作特性与基本原理;对STATCOM与SVC的性能从多角度进行了比较。得出STATCOM具有响应速度快、控制方法先进、谐波含量少等优点,并对实际应用做了分析和介绍。指出了STATCOM是无功补偿与谐波抑制综合技术的发展方向,也是电能质量研究的重点内容。     

对比研究输电网中SVC与链式STATCOM的运行特性

电动机类负荷在电网故障时吸收无功迅速增加,严重影响输电系统的电压稳定,动态无功补偿装置可根据系统需求快速输出可调无功,提高输电系统暂态稳定性.本文对静止无功补偿装置SVC和静止同步补偿装置链式STATCOM的补偿原理和运行特性进行了深入对比分析,同时详细阐述了电动机类负荷的无功电压特性.基于Matlab/Simulink搭建了系统级仿真模型,仿真结果指出链式STATCOM无功电流输出能力不受系统电压限制,无功输出能力优于SVC,且分相控制策略可增强其适应系统不对称故障运行的能力.     

STATCOM与SVC在某钢铁企业的应用选择

根据静止同步补偿器(static synchronous compensator,简称STATCOM)和静止无功补偿装置(static var compensation,简称SVC)的基本工作原理和特性,对钢铁企业4 200 kW交—交变频同步电机改造工程中的电网无功补偿提出了两套设计方案。SVC设计方案采用TCR+FC静止型动态无功补偿装置,STATCOM设计方案采用±9 Mvar的STATCOM和9 Mvar无源FC构成混合动态无功补偿装置。并且在响应速度、谐波谐振的可能性、控制的鲁棒性、功耗、占地面积、价格比等方面进行了两套方案的比较。     

对比研究链式STATCOM与SVC对电网的暂态支撑能力

大型互联电网若缺乏充足的动态无功支撑将面临严重暂态电压失稳现象,在输电系统的关键位置安装快速可控的无功补偿装置将有效抑制这一现象.重点研究了电网故障下动态无功补偿装置SVC和链式STATCOM的暂态电压支撑能力以及暂稳极限提高能力.针对链式STATCOM的独特结构,提出了一种改进分相控制策略.基于Matlab/Simulink搭建了系统仿真模型,仿真结果证实故障下链式STATCOM的暂态电压支撑能力略高于SVC,暂稳极限提升能力明显优于SVC,同时验证了改进分相控制策略可确保不对称故障期间链式STATCOM对系统的暂态支撑作用正常发挥.     

STATCOM提高系统暂态稳定及阻尼的动模实验研究

介绍了在清华大学±１０ｋｖａｒｓｔａｔｉｃ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ（ＳＴＡＴＣＯＭ） 动模装置上最新的实验结果。在系统发生故障时,ＳＴＡＴＣＯＭ 如何向系统贡献力量是本文主要研究的问题。从系统解列固然可以保护ＳＴＡＴＣＯＭ 自身安全,但却由于太长的恢复时间而丧失了其在系统最需要电压支持时可以快速吞吐无功的优点,并介绍了ＳＴＡＴＣＯＭ 在异常工况下脉冲封锁、快速恢复技术的动模实验结果。在该技术的基础上,还报道了ＳＴＡＴＣＯＭ 用以提高系统暂态稳定和增强系统阻尼的动模实验结果,证明了ＳＴＡＴＣＯＭ 可提高输电系统传输容量极限,实验还验证了ＳＴＡＴＣＯＭ 电压控制与阻尼控制之间的矛盾     

SVC与STATCOM建模及风电场仿真应用研究

分析、总结了SVC、STATCOM的结构、原理和控制方式,利用PSCAD分别搭建了SVC和STATCOM的模型,并结合异步风电机组系统应用,针对风速波动和接地故障时的无功补偿性能进行仿真和验证.结果表明,STATCOM在无功补偿性能上要优于SVC,但控制方式更加复杂,成本也更高.在实际工程中,根据工程预算和实际系统状况来综合比较,确定合理的补偿方案.     

大容量SVC在750 kV电网中的应用

针对目前新疆—西北主网750 kV输电通道存在的电压失稳的风险以及输电容量较低的现状,提出在新疆—西北主网750 kV输电第二通道中的沙州750 kV变电站装设大容量SVC来提升新疆火电基地、甘肃风电基地向外的输电能力,并有效抑制甘肃风电基地大规模接入系统引起的电压波动。对SVC的配置方案进行了详细的比较,提出了适合工程实施且投资较省的方案,并通过系统仿真,对SVC抑制系统电压波动的性能进行了验证。结果表明,提出的SVC配置方案可行,沙州750 kV变电站SVC的投入将有效地减弱甘肃酒泉风电基地对西北主网的冲击,且具有较强的抑制电压波能的能力,能明显提升新疆电网外送输电通道的输送容量,可应用于工程实践。     

基于神经网络的SVC电压稳定性控制

传统的静止无功补偿器（SVC）控制方法在面对实际电力系统的强非线性和不确定性方面效率较低;而神经网络控制为解决非线性和不确定性系统的控制问题开辟了新的途径。提出新型神经网络PID控制结构,通过控制SVC能够维持公共连接点电压稳定在给定值附近,并且能保证闭环系统具有较好的鲁棒稳定性。实验以含风力发电机的系统和EPRI-36节点系统进行数值仿真,验证所提神经网络PID控制SVC的有效性。     

SVC与STATCOM联合运行协调控制设计与仿真

针对静止无功补偿器（SVC）装置无法抑制电压闪变的缺点,提出了一种新型SVC与静止同步补偿器（STATCOM）构成的混杂装置以及基于模糊预测的联合运行方案,即利用小容量STATCOM抑制闪变配合大容量SVC补偿无功。对于抑制电压不平衡问题,探索了SVC分相控制的实现方法和效果。对含有混杂装置的单机无穷大系统的仿真结果验证了协调控制策略的有效性以及不平衡控制方法的正确性。     

STATCOM应用于2010年华中电网的初步研究

随着三峡电站投入运行,２０１０年时华中电网的暂态电压稳定问题越发严重。文中利用清华大学提供的静止补偿器（ＳＴＡＴＣＯＭ）的数学模型,并采用中国电力科学研究院的电力系统综合分析程序,对ＳＴＡＴＣＯＭ接入华中电网进行了技术可行性仿真研究。所得结论为ＳＴＡＴＣＯＭ在中国的产业化提供了可行性参考。     

STATCOM在风电并网系统电压稳定性中的应用研究

随着风电的大规模接入,风电场给系统造成了电压跌落,甚至电压崩溃等不利的影响。准确地评估风电并网系统中节点的电压稳定性,是非常有必要的。提出了一种改进的节点电压稳定指标,将静止同步补偿器STATCOM应用于风电并网系统,为了较大限度地提高系统的电压稳定性,采用FACTS最佳安装位置的选择方法,以该节点电压稳定指标和连续潮流技术为基础,有效地确定STATCOM的最佳配置地点。通过对风电场接入IEEE14节点系统算例的仿真分析,验证了该节点电压稳定指标的有效性与可行性。     

STATCOM抑制低频振荡及稳定电压在风电场中的应用研究

连接到电网的大型风电场将影响系统的稳定性,因此,提出了一种结合阻尼支持和电压稳定的STATCOM附加控制方法。首先分析了STATCOM提供阻尼转矩和保持电压稳定二者的相互影响机理并提出基于自抗扰的控制方法,然后通过协调优化算法,对控制器的相关参数进行了优化设计,在保证稳定电压的同时有效抑制了低频振荡。典型的4机2区域系统由Digsilent平台搭建,并进行了仿真研究实现电压控制和阻尼控制的协调,更好地抑制了系统振荡并提高系统稳定性。     

一种基于协同控制的SVC新型非线性控制器

为提高含静止无功补偿器(static var compensator, SVC)电力系统的功角稳定性和电压稳定性,针对电力系统的非线性和建模不准确性,提出一种基于协同控制理论的SVC新型非线性控制器(SVC nonlinear controller based on synergetic control, SNC)。首先设计考虑电压稳定和功角稳定的宏变量和流形,接着推导出基于协同控制的静止无功补偿器的控制解析表达式,并探讨各控制参数的选取原则。最后将所设计的SNC应用于四机两区域系统和IEEE9节点系统,采用PSCAD/EMTDC仿真验证。与传统SVC附加控制器(SVC conventional supplementary controller, CSC)相比,所提SNC在给系统提供阻尼的同时,能够更为快速地使电压回归稳定。     

SVC与STATCOM的综合比较分析

静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)都是无功补偿的重要装置,在输出特性、损耗、响应时间、谐振、谐波、控制方法、价格等方面对两者进行详细的比较分析,指出STATCOM作为一种新型的无功补偿装置比传统的SVC具有损耗小、响应速度快、不产生谐振、谐波含量少、能在一定范围内提供有功功率等优点。但STATCOM控制较复杂,且成本较高,在实际应用中应根据电网的具体要求选择或综合配置。     

STATCOM与发电机励磁的协调控制

针对单机无穷大系统,建立了包含静止同步补偿器（STATCOM）的状态空间模型,应用给定信息结构约束下的最优控制理论和算法,设计了4组STATCOM与发电机励磁的协调控制器。它们的控制规律分别是：状态反馈的完全分散协调控制、输出状态反馈的完全分散协调控制、STATCOM处可以反馈机组角频率偏差的特定信息结构下的LQ协调控制,、全状态反馈的集中型最优控制。仿真结果表明,与独立设计的AVR／PSS励磁控制器和电压偏差PI调节型STATCOM控制器相比,上述4组协调控制器能更加有效地提高系统暂态稳定性能。同时,安全分散信息结构的状态和输出反馈控制的控制性能稍次于其他两种协调控制规律,但由于它们实现代价低、可靠性高,更具易于实际应用。     

SVC控制引起的电压振荡失稳研究

在发生电压崩溃的单机-动态负荷系统中，采用传统SVC控制器（静止无功补偿器）提高其电压稳定性：研究表明SVC控制可以延迟系统鞍结分岔点，大大提高系统电压稳定性。但新状态变量的引入改变了系统特性，使得系统在发生鞍结分岔之前，先经历一个Hopf分岔。时域仿真表明，此Hopf分岔诱导系统发生振荡型电压失稳，系统的负荷极限由Hopf分岔参数决定。因此，在使用FACTS控制器提高系统电压稳定性时，要详细考虑其对系统中各种分岔的影响，综合优化控制器的设计和安装。