高压大容量静止同步补偿器的优化节能运行

为了实现高压大容量静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的节能运行,以南方电网35kV/±200MVA链式STATCOM为研究背景,从STATCOM的器件选择、控制方式、控制策略等多方面进行了讨论。对比了IGBT、IGCT和IEGT等功率开关器件的开通损耗、关断损耗和驱动功率,提出从节能角度采用IEGT更适合目标系统。分析了硬开关PWM逆变器的缺点,提出在链式STATCOM的PWM控制方式逆变器中采取辅助谐振软开关拓扑结构,可减少损耗,应对逆变器载波频率、无功波形质量和装置损耗之间的矛盾。考虑到目标STATCOM的并联连接方式,基于对现场运行数据的分析,建立了多台STATCOM并联运行的节能优化数学模型,可用于制订节能运行策略。基于对广东电网暂态无功需求的分析,提出STATCOM与传统的电容/电抗器无功补偿设备配合控制策略:STATCOM优先动作,需要补偿的稳定容量达到设定限值后,转投/切电容器或电抗器。仿真结果与现场测试数据表明,采用以上节能方式,可降低约30%的STATCOM损耗。     

大容量静止同步补偿器工程35kV断路器失灵问题分析

介绍了大容量STATCOM（静止同步补偿器）工程的系统接线方式和35kV断路器失灵保护的配置原则,通过短路故障计算研究,分析了35kV断路器配置失灵保护的必要性。     

高压大容量静止同步补偿器功率开关器件选用分析

在电力电子装置中,大功率开关器件很大程度上决定设备的技术经济指标.以南方电网35 kV/±200 Mvar链式静止同步补偿器(STATCOM)工程应用为背景,介绍了电子注入增强门极晶体管(IEGT)的基本结构、工作原理和性能特性分析,并与绝缘栅双极性晶体管(IGBT)与集成门极换向晶闸管(IGCT)的参数进行对比,阐述了基于IEGT的功率相模块结构及工作原理,并对其进行了试验验证.试验结果表明IEGT具有优越性,可作为高压大容量STATCOM功率开关器件的首选.所得结论经南方电网STATCOM实际工程应用验证,可供高压大容量STATCOM设计借鉴.     

静止同步无功补偿技术在工矿企业供配电系统中应用的可行性分析

介绍了工矿企业供配电系统的特点、静止无功发生器STATCOM的工作原理、基于瞬时无功功率理论的id--i。无功电流检测、七电平正弦逆变电压的生成和电流直接控制方法,利用Matlab／Simulink建立了基波无功功率的检测系统和三级联的STATCOM仿真模型。通过理论分析与仿真结果进行对比,验证了设计方案的可行性和有效性,而且,所涉及的方案能够满足无功功率补偿的实时动态快速补偿的要求。     

静止同步补偿器的潮流控制性能分析

介绍了静止同步补偿器(STATCOM)的工作原理,详细阐述了其稳态数学模型.并以安装STATCOM的5节点系统与14节点系统为例,分析STATCOM的潮流控制能力.     

静止同步补偿器的测控系统及特点

随着电网负荷的日益增大和负荷潮流变化的增大,中压电网母线电压波动日益频繁,尽管目前电网中大量应用了无功补偿装置,但其固有的局限性无法真正确保电网电压的稳定。静止同步补偿装置(STAT-COM)的应用可快速补偿电网电压的变化,并能在系统故障时迅速提供动态电压支撑,防止发生暂态电压崩溃,减少低电压释放负荷的数量,保证低压母线电压的稳定。结合上海220kV西郊变电站±50MvarSTAT-COM成套装置的应用,就其控制测量系统及特点作简要的介绍与分析。     

静止同步补偿器的系统参数设计及应用研究

根据配电网无功功率补偿的工程要求,从达到最佳补偿效果和最小经济成本两个方面考虑,提出了一种静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,简称STATCOM)的应用;详细介绍了它的整体结构及各部分工程参数的设计方法,提出了一种新的起动方式.以该方法设计的STATCOM在试验平台中得以应用,体现出较好的补偿效果和优良的性价比.     

配电静止同步补偿器的控制策略仿真

分析了配电静止同步补偿器（DSTATCOM）的工作原理、d-q坐标系中DSTATCOM数学模型、无功功率理论和电流直接控制方法,以及实现无功功率补偿的方式。在对DSTATCOM模型进行了深入分析后,利用Matlab/Simulink软件,采用d-q电流直接控制法,对DSTATCOM进行了仿真分析。     

静止同步补偿器抑制电压跌落的研究

随着电力系统敏感设备的不断增加及用户对电能质量要求的提高,电压跌落的抑制问题成为电力系统研究的一项重要内容。传统方法应用静止同步补偿器(STATCOM)抑制电压跌落,文章在此基础上提出了新的观点。首先,基于改进故障点法,结合STATCOM的补偿原理,对电网各节点电压跌落频次进行了评估。进而,分析STATCOM对抑制电网其它节点电压跌落的影响,提出STATCOM的分布式配置方案。最后,结合敏感负荷节点的电压跌落经济性评估,提出了配电网中STATCOM的优化配置概念。通过IEEE-30节点标准测试系统,分析验证了文章所提出的理论。     

基于DSP的静止同步补偿器软硬件设计

根据配电网无功功率补偿的工程要求,提出了一种基于DSP的静止同步补偿器(STATCOM)软硬件设计方法。所采用的方案是将三相电压型逆变器输出的电压经输出滤波器滤波后通过耦合变压器并入电网,在直接电流控制方式下达到维持公共连接点(PCC)电压恒定的目的。重点介绍了基于TMS320LF2407型DSP的STATCOM装置控制器的研制,给出了DSP控制器中锁相环同步采样电路、PWM脉冲发生及硬件互锁电路I、PM模块驱动电路等关键硬件电路的详细设计方法,并且设计出了STATCOM系统的软件功能模块。实验结果表明,基于该设计方法的STATCOM装置能维持公共连接点电压稳定在给定值附近,有着较好的无功功率补偿效果。     

STATCOM在海南电网中的应用

海南电网随着全省负荷增长、网架结构的改变,无功电压问题日益突出。针对海口地区电厂全停故障下的动态无功补偿不足,以海南电网2014年网架结构为背景,将静止无功补偿器STATCOM配置于该区电网,并进行仿真,对STATCOM的各种配置方案进行了详细的比较分析。结果表明,STATCOM对海南电网电压稳定性起到重要支撑作用,为STATCOM在海南电网的实际应用提供初步探索。     

一种改进的混合静止同步补偿器

作者设计了一种改进混合静止同步补偿器,该补偿器由一个三相电压源型逆变器和补偿电容组成,通过控制三相逆变器输出电压相对于系统电压的相位差间接控制补偿器的输出无功功率。该补偿器能进行补偿功率双向连续调节,控制简单,动态响应速度快,输出电流不含低次谐波,特别是在补偿感性无功功率时,该补偿器直流侧电容电压低,可减小开关器件的应力,降低补偿器损耗,提高装置的运行效率。在理想情况下,上述逆变器容量仅为最大补偿容性无功功率的1/4。文中分析了补偿器的工作原理,推导了补偿器和逆变器的功率公式,并分析了二者的关系。最后通过实验验证了该补偿器的可行性和有效性。     

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。     

一种改进的静止同步补偿器

提出一种改进的静止同步补偿器,通过在补偿器和系统之间串入谐振于系统基波频率的谐振电感电容组,提高连接阻抗对输出电压中谐波的滤除能力,从而达到提高补偿电流波形品质的目的。对串入电感电容谐振组后补偿器原理进行分析,并对谐振组的电感电容选取进行了讨论。利用Matlab建立物理模型对改进静止同步补偿器进行仿真研究,仿真结果验证了改进的静止同步补偿器能够有效性的进行无功功率补偿。     

直流调制抑制南方电网区域振荡的研究

通过分析南方电网的区域功率振荡模式以及对采用不同直流调制方式的系统进行时域仿真,设计了可以有效抑制南方电网内区域功率振荡的直流调制控制器,并将其应用于贵广直流工程中,从而提高了南方电网交直流并联系统运行的稳定性.     

Practice and Prospect of AC/DC Hybrid Power Grid in Southern China

China Southern Power Grid is a unique EHV AC/DC hybrid transmission network that operates in China. In its service area, the distribution of energy resources and the development of economy are extremely unbalanced, so long-distance and bulk power transmission are needed; besides, the geography and climate conditions are serious, rains, fogs, lightning and typhoon as well as high temperature are common all the year round. Facing these challenges, the power grid enhanced stability control, improved the equipment and strengthen the network structure. In the future, the power grid plans to optimize the disposition of power sources and build digitalized power system.     

南方电网交直流混合输电系统动态潮流仿真计算

针对调度员培训系统的仿真要求,根据直流系统分层的特点建立了系统和极两层对象,在直流系统这一层次上建立了其接线方式的描述,用以控制直流系统电气方程的建立.可以实现对直流系统不同运行接线方式的模拟以及分层控制的模拟,基于动态潮流的原理对直流系统进行建模,考虑了高压直流的频率特性,实现了基于动态潮流技术的交直流联合系统的仿真,为调度人员提供了逼真的交直流联合输电系统的培训环境.     

STATCOM在电网暂态电压稳定中的应用仿真

由于动态无功补偿能力不足,受端电网有可能会面临暂态电压稳定问题。本文在介绍动态无功补偿装置STATCOM的工作原理和模型基础上,以北京电网2011年网架结构为背景开展了静止无功补偿器(STATCOM)在北京电网中的应用仿真,论证了STATCOM对电网暂态电压的动态支撑作用。通过对其安装效果进行仿真计算和分析比较,提出了STATCOM在电网暂态电压稳定中的应用建议。     

静止无功补偿装置在南方电网中的应用

为了提高静止无功补偿装置（SVC）在电网中的应用效果,基于南方电网500 kV变电站SVC装置的运行经验,总结了SVC装置运行管理中的主要难点及对策,包括定值整定、投运调试、运行管理模式、运行风险监测等。通过分析实际直流线路故障情况下SVC装置的动作行为,验证了南方电网现有SVC装置的定值和运行模式可以有效提高系统电压稳定水平和动态稳定的阻尼比,并指出SVC装置仍存在较大损耗和噪声的缺点。     

南方电网高压直流输电系统调度运行操作分析

南方电网于2008年已经形成“八交四直”的主干网架,是一个典型的交直流并联电力系统。分析了南方电网在正常方式下、事故条件下和特殊情况下高压直流输电系统的运行操作。在正常方式下,直流系统功率调整越须考虑如下几个方面：交流断面限制要求;与交直流功率优化分配有关的安全和经济优化因素;接地极不平衡电流对中性点直接接地主变压器的影响;直流系统的电流限制和降压限制;直流系统的解闭锁操作。特殊情况是指纯直流方式和直流孤岛方式。在直流孤岛方式下系统调控过程中要考虑直流系统运行工况、发生次同步振荡的可能性和直流稳定控制功能的投退等因素;此外,还要应遵从一定的调控要点。