静止同步补偿器(STATCOM)原理及性能分析研究

合理的无功功率补偿对于输配电系统非常重要.无功补偿装置已经由同步调相机、并联电容器发展到基于大功率电力电子器件的静止补偿装置.静止同步补偿器(STATCOM)是目前用于电力系统中性能较好的无功补偿装置,是柔性交流输电系统(FACTS)的核心.主要介绍了STATCOM的基本原理,指出了其与SVC相比所存在的优势以及STATCOM的发展现状及趋势.随着各电力用户对动态电压质量要求的不断提高,STATCOM必将在电力系统中得到更为广泛的应用.     

新型配电网静止同步补偿器的仿真研究

对配电网静止同步补偿器进行了分析研究,确定了基于瞬时无功功率的改进型d-q变换矢量理论检测方法,并采用了基于预测表的双变量新型控制方案;同时,利用MATLAB软件,对DSTATCOM系统进行了仿真研究。仿真结果表明,配电网静止同步补偿器的检测和控制方法,能有效地实现无功动态补偿。     

中小型同步发电机失步原因分析与防止措施

为了确保同步发电机稳定运行于最大功率角状态,又不发生失步,通过对中小型同步发电机失步原因的静态分析和动态分析,提出了如何确保同步发电机稳定运行于最大功率角状态而不失步的方法.并对龙溪水电站机组进行了最大功率角限值的具体测量,使机组在最大功率角状态下安全、连续、稳定运行成为现实.因此,龙溪水电站于2000年成为台州电网第一家按电压考核的水电站,每年可减少因无功功率扣款近100万元.     

带补偿措施的双杆串联液压缸新同步回路

该文介绍了几种带补偿装置的双杆串联液压缸新同步回路.     

基于逆变器的虚拟同步发电机控制建模与仿真

微网系统作为今后智能电网的主要发展方向之一,被广泛关注.逆变器对微网的稳定运行起到关键性的作用,却对电力系统运行产生了不可忽视的影响.当逆变器电源采用下垂控制策略时,很难在扰动情况下为系统提供惯性与阻尼支撑,导致微电网易失去稳定.针对此问题,采用了一种虚拟同步发电机(VSG)技术,以普通光伏发电系统为基础,参照同步发电...     

一种新型的串联油缸同步方式

结合实践介绍一种新型的串联油缸同步方式在超大规格宽台面剪板上的应用,对超大规格宽台面剪板机的设计现有剪板机的改造具有普遍意义。     

配电网静止同步补偿器的不平衡分析与控制

研究电网电压不平衡条件下D-STATCOM的运行特性和控制方法。通过运用开关函数法和序网络分析法分析了电网电压不平衡对D-STATCOM输出性能的影响和装置的过流现象。利用改进的开关函数调制法改善了D-STATCOM的输出性能,利用负序前馈控制有效抑制了装置的过流,既防止了D-STATCOM在电网电压不平衡时的过流问题,又改善了D-STATCOM逆变器的输出性能。仿真结果表明了文章的分析结论和提出的控制方法是正确的、有效的。     

对串联油缸同步回路补油问题的讨论

本文对串联油缸同步回路设计中的补油问题进行了分析、讨论,指出传统串联油缸同步回路中补油方案存在的问题,并提出相应的解决方法。     

基于CMAC的永磁直线同步电动机控制与仿真

针对数控机床用永磁直线同步电动机（PMLSM）伺服系统中存在非线性,且易受外界干扰导致控制困难的问题,基于PMLSM工作原理建立了相应矢量控制数学模型,设计了CMAC（Cerebellar Model Articulation Controller,小脑模型关联控制器）＋PID的PMLSM伺服系统控制方案,对控制器的跟踪性能以及抗干扰能力进行仿真。结果表明基于CMAC的复合控制器具有良好的动态跟踪性能和较强的鲁棒适应性,是解决非线性、强耦合的PMLSM控制问题的一种简便有效的控制算法。     

电压偏差及负荷不平衡补偿的静止无功补偿器控制方法

针对企业配电网系统中电压波形波动以及三相负荷不平稳等问题,以静止无功补偿器(SVC)为研究对象,提出了一种基于电压偏差及负荷不平衡补偿的静止无功补偿器控制方法。采用Ziegler-Nichols方法,对SVC中电压控制器中参数进行了优化;通过采用虚拟对称三相系统的同步参考旋转坐标变换的补偿电纳的计算方法,对三相负荷的不平衡进行了补偿。仿真结果表明,该控制方法实现简单、运用灵活,且具有良好的动态响应速度及跟踪性能。     

基于Steinmetz原理与瞬时无功理论的SVC装置防过补偿控制策略

针对配电网中无功功率过补偿问题,在研究当前不平衡负荷补偿原理及补偿算法的基础上,通过改进Steinmetz理论,推导出了一种包含功率因数参量的补偿导纳算法.利用瞬时无功理论求得了该补偿导纳算法的实用公式,以该算法作为静止无功补偿装置（SVC）的控制策略,可以快速准确地平衡三相有功功率,将负荷补偿到指定功率因数,有效地防止了过补偿造成无功功率倒送.在Matlab电力系统仿真环境下进行了仿真试验.仿真结果表明,该算法具有较高的精度和动态响应速度.     

静止无功发生器SVG的VF-DPC控制策略

针对静止无功发生器(SVG)传统电流控制方式输出谐波较多、电流响应速度慢的问题,介绍了静止无功发生器的工作原理及运行特性,提出了一种基于虚拟磁链定向的直接功率控制策略(VF-DPC),以瞬时功率与给定功率的计算差值为依据,在设计中采用双滞环结构的思路对电压矢量扇区内开关表进行改进,将差值送入开关表选取矢量,并以整流器开关的模式实现了系统控制。同时运用Matlab/Simulink工具,基于TSM320LF2812D型DSP的平台,对VF-DPC的补偿方案进行了仿真调试,将实验室搭建系统应用于冶金电网。研究结果表明,基于虚拟磁链定向的直接功率控制的静止无功发生器能够缩短补偿电流全动态响应时间,减小输出电流畸变量,且现场测试系统电网功率因数得到大幅提高,输出电压电流相位相同,完全满足系统无功补偿控制要求。     

基于虚拟同步机技术的电力电子变压器控制策略

针对电力电子变压器(power electronic transformer,PET)的并网控制策略进行研究,提出基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)的PET并网控制策略,分析在传统PET拓扑结构的VSG控制策略和小信号模型,提出传统PET拓扑的VSG模型具有高阶多目标的问题。为了简化VSG控制模型,提出一种简化VSG的PET控制方案,分析了其双闭环结构的小信号模型及其与传统PET的VSG模型相比较后的优势。通过PSCAD/EMTDC仿真试验验证了基于简化VSG的VSG并网控制的有效性。研究结果表明,应用VSG控制模型能够简化PET的并网控制策略,使PET系统更加适合电网调度。     

基于前端调速式风电机组的风电场无功分层控制策略

前端调速式风电机组具有较强的动态无功调节能力,针对由前端调速式风电机组组成的风电场存在随风电出力的变化引起的并网点电压波动问题,提出一种前端调速式风电场无功电压分层控制策略。该策略确定了风电场无功控制点的选取,利用风电场控制点电压偏差,通过整定控制得到整个风电场无功需求量,以风电场内有功网损最小为目标函数,采用改进的遗传算法优化分配给各台风机,并结合静止同步补偿器的无功输出来调节整个风电场的无功输出,达到维持控制点电压稳定的目的。最后以某一风电场的仿真结果验证了该策略的有效性和可行性。     

A simulation based case study for control of DSTATCOM

This paper presents a distribution static compensator (DSTATCOM) for power quality improvements in terms of harmonics and power factor correction in a three-phase four-wire distribution system. The DSTATCOM is implemented with PWM current controlled six-leg voltage source converter (VSC) and the switching patterns are generated through a novel synchronous reference frame controller (SRFC). The insulated gate bipolar transistor (IGBT) based VSC is supported by a capacitor and is controlled for the required compensation of the load current. The DSTATCOM is connected to the power system feeding nonlinear loads. Nonlinear loads include either current-source type or voltage-source type. Harmonic spectrum of the source current is compared in between without DSTATCOM and with DSTATCOM by considering both types of nonlinear loads. The SRFC based DSTATCOM system is validated through extensive simulation for diode-rectifier and unbalanced R–L loads with a case study.     

基于功率平衡的微电网稳定性控制策略

针对含有储能元件的分布式发电系统存在直流母线电压难以准确控制,直流子网切负荷瞬间交流子网电压及频率会偏离正常值的缺点,提出了基于功率平衡带负载前馈的蓄电池控制策略和改进的V/f逆变控制方法对其进行改进。仿真结果表明:交直流混合微电网在孤岛模式下和受扰动时,该方法均能使直流母线电压实现稳定且电压和频率都能够满足正常运行的要求,同时提高了整个系统的抗扰动能力。     

一种平滑 DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究

提出了一种在超同步转速范围内平滑双馈异步风力发电机（ DFIG）转子侧有功功率波动的混合控制策略。该策略在传统的双馈异步风力发电机组控制基础上,引入了变桨距和直流侧电压混合控制。变桨距控制用来平滑有功功率波动的低频分量;直流侧电压控制的给定值叠加一个随功率波动变化的偏差电压,用来平滑有功功率波动的高频分量。在Matlab/Simulink平台上,搭建了DFIG构成的风力发电系统,分别采用传统控制策略和文中提出的混合控制策略进行仿真,结果表明,混合控制策略有效平滑了发电机转子侧有功功率的波动。     

液压缸同步回路的设计与应用

该文介绍了液压传动中比较常见而且实用的一种技术-多缸同步动作,包括用同步阀同步的回路,用调速阀同步的回路,用液压缸串联实现同步的回路,用同步马达实现同步的回路,采用数字油缸实现同步运动等。     

带ESO的ANFTSMC控制PMSM的新型MPTC无传感器控制策略

针对电动汽车中永磁同步电机传统控制策略对电机控制性能差的问题,提出了一种新型的自适应非奇异快速终端滑模模型预测转矩控制策略.设计了新型自适应指数趋近率,用性质更佳的双曲正切函数tanh()替换传统的切换函数sgn(),并构造了带ESO扰动观测的新型ANFTSMC作为系统转速控制器,消弱了抖振,提高了系统鲁棒性.为实现调速系统的无传感器控制,构造了基于tanh(Fal)的ESO转速观测器.与传统基于Fal函数的ESO相比,观测误差较小,观测精度较高.同时,针对预测转矩控制策略,提出了新型的目标函数构造方法,避免了权重系数的设计,并对传统电压矢量选择方法进行了改进与优化,减少了算法的计算量,结合所设计的新型控制器可有效提高系统的快速性,增加算法的实用性.     

Chord error constraint based integrated control strategy for contour error compensation

Frontiers of Mechanical Engineering - As the traditional cross-coupling control method cannot meet the requirements for tracking accuracy and contour control accuracy in large curvature positions,...