联合动态无功补偿系统在风电场中的应用研究

针对目前风电场单独采用静止无功补偿器（SVC）或静止无功发生器（SVG）的缺陷,设计了一个由大容量SVC和小容量SVG组成的联合动态无功补偿系统。首先,阐述了联合动态无功补偿系统的结构;其次,对本文采用的无功协调控制策略进行了分析;最后,结合实际风电场参数,对联合动态无功补偿系统进行了仿真实验分析。实验结果验证了联合动态无功补偿系统补偿的有效性和合理性。     

基于SVS与STATCOM协同系统提高光伏电站暂态稳定性研究

大型光伏电站并网时,单一的无功补偿装置已经很难满足需求。STATCOM装置具有反应速度快、有效抑制谐波,SVC补偿无功功率容量大的特点。文章提出SVS与STATCOM协同无功补偿系统。在DIgSILENT中搭建大型光伏电站并网系统,当并网点发生三相短路时,分别在STATCOM单独作用和SVS与STATCOM协同作用下进行仿真,根据仿真结果得出STATCOM与SVS协同系统能够有效提高光伏电站暂态稳定性。     

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.     

级联型STATCOM电容电压平衡控制仿真研究

为了克服级联H桥型静止无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)由于并联损耗、混合损耗和脉冲延迟等原因造成的STATCOM损耗有功功率和直流侧电容电压不平衡;本文首先阐述了级联型STATCOM的基本数学原理并分析了基于前馈解耦控制的无功功率控制策略;然后提出了一种新的基于总有功功率和电压均衡控制的控制策略;基于MATLAB/SIMULINK搭建了系统级仿真模型并搭建了实物实验平台,仿真和实验波形均有效的验证了所提出的控制策略的正确性。     

基于MultisimlO的D-STATCOM硬件电届的设计与仿真

利用Multisiml0对D～STATCOM的硬件电路,主要包括13一STATCOM的信号调理电路和电流滞环比较控制电路进行设计与仿真,使D—STATCOM对电网谐波和无功的补偿有更好的效果,经过仿真满足设计要求。     

计及无功补偿的双馈风机低电压穿越技术

为抑制风力发电的间歇性及波动性,需对风电并网系统低电压穿越技术的研究分析。另外,风电并网系统的无功调节性能也是研究的重点及热点。因此,提出一种计及无功补偿的双馈风机低电压穿越控制策略。首先针对传统撬棒的不足,提出了双模式切换的改进撬棒结构,可以减小撬棒投入期间从电网吸收的无功功率,同时更好地抑制转子过电流;其次针对低电压穿越的过程中无功补偿问题,提出了基于STATCOM的动态无功补偿,结合风机自身无功调节能力与改进Crowbar保护电路投切协同控制,促进双馈风电系统LVRT期间风电并网点电压的快速恢复和抑制转子侧过电流,改善双馈风机的低电压穿越性能。通过PSCAD/EMTDC进行仿真验证,结果证明了所提策略的有效性。     

基于逆变调压型双向动态无功补偿装置研究

提出了一种新型动态无功补偿装置,能以较小的逆变容量来实现系统的动态无功补偿,达到提高系统功率因数和电压稳定性的目的.装置以低压系统母线的电压和流过的无功为控制对象,通过控制逆变器的输出电压调节补偿电容器或电抗器两侧的电压,从而动态调节它们吸收或发出的无功的新型SVC.通过与固定补偿的结合,它能以很小的逆变器容量实现较大范围的双向动态无功补偿,降低了装置成本.利用PSCAD/EMTDC仿真平台对该补偿方式进行建模仿真,结果验证了该补偿策略的可行性和有效性.     

基于量测轨迹及近似轨迹灵敏度的STATCOM安装地点和安装容量的选择

从近似轨迹灵敏度的方法原理和物理意义出发,在详细分析单机无穷大系统节点电压相对于无功补偿的近似关系的基础上,针对石化企业发生的常见故障,如冲击性或间歇性负荷等,导致母线电压波动不大时,提出了一种基于量测轨迹的近似轨迹灵敏度法,确定STATCOM的安装容量,综合考虑敏感母线和节点电压关于无功补偿的轨迹灵敏度指标以确定STATCOM的安装地点。将该方法应用于天津石化电网以确定STATCOM的安装地点和安装容量,仿真结果验证了所提方法的有效性和合理性。     

基于关断角偏差量的背靠背直流系统换相失败抑制研究

STATCOM的输出特性极易受到不同工况影响而未达到理想的出力状态。在换流站、受端系统和STATCOM的无功交互作用下,STATCOM存在超调及输出能力不足问题,后者增大了系统发生换相失败概率。提出一种新型附加关断角偏差量作为STATCOM无功电压协调控制策略。首先,分析不同工况下STATCOM输出特性;其次,基于受端电气量的暂态变化过程对无功控制环节进行改进。最后,以南方某背靠背受端电网为工程背景,基于Pscad/Emtdc仿真平台验证了所提协调控制策略的有效性。     

混合无功补偿系统分层控制策略

针对电能质量要求日益增加,为实现大容量低成本动态无功补偿,提出一种以静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVG)协同运行的混合无功补偿系统,系统在充分利用SVG.SVC优势的基础上,构建一种基于频率分解的SVC+SVG的混合无功补偿分层控制模型。其中,功率协调层将无功指令电流进行分解,将频率较小的无功分量分配给SVC进行补偿,将频率较大的无功分量分配给SVG进行补偿;补偿控制层由于SVG处理的均为高频无功信号,使用自适应粒子群算法对SVG控制器进行PI参数整定;补偿执行层通过对SVC和SVG主电路发出无功电流,对电网无功功率进行补偿。Simulink仿真分析验证了所提控制策略的有效性,且相比于纯SVG补偿,成本有较大优势。     

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。     

Reactive power compensation of an isolated hybrid power system with load interaction using ANFIS tuned STATCOM

This paper presents an adaptive neuro fuzzy interference system (ANFIS) based approach to tune the parameters of the static synchronous compensator (STATCOM) with frequent disturbances in load model and power input of a wind-diesel based isolated hybrid power system (IHPS). In literature, proportional integral (PI) based controller constants are optimized for voltage stability in hybrid systems due to the interaction of load disturbances and input power disturbances. These conventional controlling techniques use the integral square error (ISE) criterion with an open loop load model. An ANFIS tuned constants of a STATCOM controller for controlling the reactive power requirement to stabilize the voltage variation is proposed in the paper. Moreover, the interaction between the load and the isolated power system is developed in terms of closed loop load interaction with the system. Furthermore, a comparison of transient responses of IHPS is also presented when the system has only the STATCOM and the static compensation requirement of the induction generator is fulfilled by the fixed capacitor, dynamic compensation requirement, meanwhile, is ful-filled by STATCOM. The model is tested for a 1% step increase in reactive power load demand at t = 0 s and then a sudden change of 3% from the 1% at t = 0.01 s for a 1% step increase in power input at variable wind speed model.     

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。     

基于遗传算法的无功功率优化与控制专家系统开发

针对电力系统中无功功率优化问题建立了数学模型,利用函数连接网络将多目标问题转化为单目标无功优化问题,采用免疫遗传算法进行求解。 提出了分区分层的多变电所电压无功协调控制专家系统的设计思想。该系统具有较高优化精度的同时求解过程较为简单。     

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／SIMUI．INK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。     

Comparison of MPC based advanced hybrid controllers for STATCOM in medium scale PEM fuel cell systems

In this article is about off grid medium scale Proton Exchange Membrane (PEM) Fuel Cell (FC) Renewable Energy System (FCRES). It is aimed to investigate the elimination of reactive power on the loads fed from the FCRES by using PI-Model Predictive Control (PI-MPC), Fractional PI (PI^λ)-Model Predictive Control (PI^λ−MPC) and Two-Degree of Freedom PI (2DOFPI)-Model Predictive Controller (2DOFPI-MPC). The effectiveness of these controllers were examined and compared both when controlling reactive power and using different control techniques. The reactive power was attempted to be eliminated using Static Synchronous Compensator (STATCOM). An advanced controller structure has been introduced by controlling capacitor voltages by switching 24 IGBTs in the 5-level inverter within its structure. In this way, the efficiency of the system was increased. The system was simulated in MATLAB/Simulink environment. System consisted of FC, STATCOM, loads, filter, coupling inductance, measurement units and advanced hybrid controllers. In the study, system behavior was also examined in the case of compensation in the system consisting of FCs working off grid.     

应用STATCOM提高风电场的电压稳定性

风能具有随机性和间歇性,大规模风电场接入电网时会对系统的稳定性产生一定的影响。建立了风力发电机组模型,仿真分析了利用STATCOM改善风电场（由变桨距定速异步感应发电机组成）的静态和暂态稳定性。仿真结果表明,STATCOM可以有效地改善风电场的稳定性,在系统故障后提供无功支撑,提高了风电场的低电压穿越能力。     

考虑抑制连锁脱网的风电汇集区域多无功源协调控制策略

风电汇集区域无功支撑能力较弱,电压问题日益突出,若配置的STATCOM动态无功储备不足,不能快速响应电压变化,易导致风电场发生连锁脱网事故。为此,基于风电汇集区域的电压状态,提出3种状态下不同无功源的协调控制策略,即正常状态下利用静态无功装置置换出动态无功装置的无功功率,提高动态无功储备、警戒状态下调整风电出力校正电压越限情况、紧急状态下利用STATCOM快速提供无功电压支撑。某实际风电汇集区域电网的仿真结果表明,该策略能够提高动态无功储备,有效抑制风电场连锁脱网。