配电网静止同步补偿器的两种不平衡控制策略

不平衡控制是配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)在实际应用当中必须考虑的问题。为此,提出了电网电压不平衡条件下配电网静止同步补偿器的两种不平衡控制策略,即面向装置的不平衡控制策略和面向系统的不平衡控制策略。面向装置的不平衡控制策略主要用来改善装置的输出性能和保障装置的安全稳定运行,面向系统的不平衡控制策略主要用来改善公共连接点供电电压的不平衡度。给出了两种控制策略的详细设计过程,并给出了在两种不平衡控制策略下的仿真结果。当采用面向装置的不平衡控制策略时,D-STATCOM能有效地抑制因为不平衡电压带来的波形畸变和装置过流问题;当采用面向系统的不平衡控制策略时,D-STATCOM能有效地解决供电电压质量问题。仿真结果表明所提的不平衡控制策略是正确的、可行的。     

静止同步补偿器电压控制策略

为寻求性能优良、容易实现的配电静止同步补偿器(DSTATCOM)的电压控制策略,根据DSTATCOM系统中的瞬时功率平衡理论,推导出了DSTATCOM用于控制电压时的直接电压控制策略。该控制策略中无需电流检测电路,跟传统的串级控制相比较具有控制简单、响应速度快等优点;针对直接电压控制策略中控制器的控制性能受系统参数影响较大的缺陷,提出了DSTATCOM的直接电压模糊PI控制策略,使根据瞬时功率平衡的直接电压控制具有更好的控制性能;同时考虑到实际电网中的电压不平衡现象普遍存在,在DSTATCOM电压控制器中引入电网电压负序分量的前馈控制,从而有效的提高了DSTATCOM在电网电压不平衡条件下的生存能力。理论分析和仿真结果证明了所提控制方法的正确性和有效性。     

配电网静止同步补偿器控制策略研究

对一种先进控制方式—内模控制(IMC)的基本原理进行了深入研究,并提出了一种基于内模解耦控制原理的三电平配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)控制策略。搭建了三电平DSTATCOM内模偏差偏差控制策略的仿真模型及实验平台,实验和仿真结果都验证了所提控制策略的有效性及正确性。     

用静止同步补偿器抑制配电网电压闪变

近30年来，电力电子装置应用广泛，成为电力系统中最大谐波源。各种开关电源、不间断电源和电压型变频器等对电网谐波污染问题日益突出。电力机车是单相整流负荷，它在消耗电能的同时向供电系统注入大量高次谐波，并产生负序电流。由于电气化铁道容量很大且分布很广，故电力机车也是影响面较大的污染源。     

配电网静止同步补偿器的自抗扰控制

针对配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)系统非线性、多变量、强耦合特性、D-STATCOM系统模型的不确定性和不确定性干扰对D-STATCOM控制的影响,研究了D-STATCOM的自抗扰控制技术,提出了一种新型的D-STATCOM自抗扰控制策略,当D-STATCOM系统参数发生变化或遇到不确定扰动时,D-STATCOM控制器仍能保持良好的控制性能以及强的自适应性和鲁棒性。给出了控制器设计的详细过程,并在MATLAB/Simulink环境中建立了系统的仿真模型,给出了仿真和实验结果。仿真和实验结果证明了自抗扰控制策略的正确性和有效性。     

配电网静止无功补偿器直流侧电压控制策略

在配电网中,配电网静止无功补偿器（D-STATCOM）通常采用双闭环的控制策略,在该策略中需要保持D-STATCOM直流侧电压的稳定。直流侧电压的稳定一般采用的是传统的PI控制,但是传统的PI控制容易使D-STATCOM呈现严重的非线性,并且具有较大的超调量和静差,响应速度也较慢,同时传统Pl控制参数选择也很困难,难以满足D-STATCOM控制要求。为解决此问题将免疫反馈机理和模糊控制与传统的PI控制相结合,设计了模糊免疫PI控制来保持D-STATCOM直流侧电压的稳定。仿真结果显示,此种控制较传统的PI控制具有更好的效果,可以让直流侧的电压保持稳定。     

配电网静止同步补偿器的不平衡综合控制策略

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)直流侧电容电压在电网电压不平衡条件下会出现2倍频波动,使得交流输出电压出现负序和3次谐波,严重影响D-STATCOM的运行性能。针对此问题,提出一种综合应用改进开关函数调制法和负序电压前馈控制的方法改善D-STATCOM的运行性能。改进的开关函数法能有效抑制3次谐波电流,改善了D-STATCOM的电压输出性能;负序前馈控制抑制了D-STATCOM因负序电压分量造成的过流,保障了装置的安全可靠运行。仿真和实验结果表明,提出的该方法是行之有效的。     

配电网静止同步补偿器的前馈解耦控制策略

对DSTATCOM的解耦控制策略进行了研究,通过对系统电路结构的分析获得了存在耦合项的系统模型;采用前馈解耦控制策略,不仅实现了d、q轴电流解耦控制,而且保证了DSTATCOM输出电流可以稳态无差地跟踪其期望值信号:基于瞬时有功功率和瞬时无功功率的定义获得了电流跟踪控制器的期望值信号;在上述研究工作基础上,最终获得了DSTATCOM的双闭环控制系统.仿真与实验结果表明.DSTATCOM采用所提供的前馈解耦控制策略后,配电网PCC电压和DSTATCOM直流侧电压均能及时、有效地调整到其期望值.     

基于静止同步补偿器的主动配电网分区电压控制

主动配电网(active distribution network,ADN)中分布式电源(distributed generation,DG)的规模化接入与应用使得电压控制面临更加严峻的挑战。针对ADN提出一种基于电压控制设备响应速度的分层、分阶段电压协调控制框架,重点研究分区电压控制层中静止同步补偿器(distributed static synchronous compensator,DSTATCOM)和DG协调配合的两阶段分区电压控制策略(two-stage zonal-voltage control,TSZVC):在第1阶段,DSTATCOM采取考虑区内相邻线路潮流的电压控制策略,DG不参与电压控制;在第2阶段,DSTATCOM和DG进行平滑无功转移,确保DSTATCOM维持一定的无功容量可再次投入电压补偿。Simulink仿真表明,TSZVC综合优化了ADN中区域各公共连接点的电压水平,有效避免了传统配电网电压控制缺乏管理引起的调压设备和调压控制策略相互干扰影响的问题。     

移动式配电网静止同步补偿器的设计与应用

以配电网动态电能质量调控为目的,提出一种基于移动式配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的设计与应用方案.通过比较分析,主电路采用H桥串联逆变器的链式无变压器结构,结合数学模型,阐述了补偿原理.根据电压等级和设计容量进行核算,考虑最优经济容量,提出链式电路的选型与参数设计原则.以基于层式电力电子组件的功率单元模块的紧凑化设计为基础,结合分层分相的逆变柜设计原则,将D-STATCOM集成于箱体内,实现补偿装置的整体移动.以江西电网中的应用为实例,提出了具体的参数配置,实现了结合载波移相正弦脉宽调制方法的分频控制和包含旁路运行的分级分层式综合保护策略,取得了良好的实施效果.     

链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制策略

直流侧电容电压平衡是链式静止同步补偿器安全稳定运行的前提。针对直流电容电压不平衡现象做出分析,提出了一种叠加有功电压矢量的直流电容电压平衡控制策略。通过上下层分层控制和叠加有功电压矢量调整控制信号,使得有功功率能按需分配以弥补各级联模块间损耗的差异。上层控制通过解耦实现总体有功、无功功率控制,下层控制通过叠加有功电压矢量实现电容电压平衡控制。该策略物理意义明确、算法简洁、与其他控制量无耦合。通过基于Matlab的时域仿真和实验证明了该策略的正确性、有效性和可行性。     

静止同步串联补偿器的启停策略

静止同步串联补偿器(SSSC)因启动困难问题一直制约其工程应用和发展。提出一种可转换的带外接充电支路的SSSC电路,将其充电状态和正常运行状态设计为2种不同的工作模态;详细分析基于上述电路的SSSC启停方案,即基于网侧旁路开关的“零电流分”启动策略和“零电压合”停运策略,实现SSSC启停过程中系统的稳定;最后,在南京220 kV西环网统一潮流控制器(UPFC)工程上验证了所提SSSC启停策略的正确性。     

基于人工神经网络的静止无功发生器的控制

对静止无功发生器的控制变量及其控制方式进行了探讨。在对静止无功发生器数学模型分析的基础上,对数学模型进行了进一步的处理,引入了静止无功发生器的接入点电压偏差作为控制变量,使控制更加直观;利用人工神经网络离线训练在线应用的特性,采用在线识别的方法实现静止无功发生器的自适应最优控制。建立了以接入点电压偏差为控制变量以人工神经网络为控制手段的静止无功发生器的新的控制模式,最后利用Matlab进行了单机无穷大系统的仿真验证,证明了该控制策略的有效性。     

上海电网应用静止无功补偿器的仿真研究

以上海电网 2 0 0 1年和 2 0 1 0年网架结构为背景 ,研究了静止无功补偿器 ( STATCOM)在上海电网中的应用前景 ,并利用德国西门子公司开发的电力系统软件 NETOMAC对其进行仿真计算 ,比较了STATCOM在 2 0 0 1年和 2 0 1 0年上海电网中对电压的动态支撑作用 ,从而为 STATCOM在上海电网中的实际应用提供了计算依据     

计及静止同步串联补偿器的电力系统电压灵敏度分析

为了确保电力系统稳定运行,提出了一种静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)的模型,推导了电力系统中加入SSSC模型后的潮流方程,并将其用于计算电压稳定性灵敏度.在此基础上,用灵敏度指标对比计算和分析了SSSC安装前后整个系统的电压稳定性,结果表明,安装...     

静止无功补偿器新型自适应动态规划电压控制

以静止无功补偿器电压控制非线性系统为研究对象,提出了一种采用新型自适应动态规划Gr HDP实现静止无功补偿器电压控制的方法。选取当前及历史时刻电压误差作为系统状态反馈向量,根据外部增强信号及内部强化信号,Gr HDP利用误差反向传播算法对3个神经网络权值进行反馈调节并获取最优权值,实现了静止无功补偿器的电压优化控制。在Matlab/Simulink仿真平台对执行依赖启发式动态规划ADHDP、PI控制和Gr HDP进行了仿真对比。结果表明,采用Gr HDP的静止无功补偿器能快速补偿系统无功功率,具有更好的电压控制效果,控制系统响应速度快、自适应能力强。     

基子全相位变化的STATCOM分相不对称控制

多重化结构的STATCOM装置采用分相控制后,除产生正常的正序电压外,还能产生要求的负序电压以抵抗系统负序对装置的破坏性影响,提高装置在系统不对称情况下生存和工作能力。针对三单相四重化结构的±20MvarSTATCOM装置,提出一种基于全相位δ变化的分相不对称控制方法,并给出详细的控制算法;同时对采用该控制后,STATCOM装置在谐波产生以及负序补偿能力等方面问题进行分析和研究。通过与其它控制方法的仿真结果比较,验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于瞬时功率平衡和负序前馈控制的DSTATCOM电压控制策略方法

配电静止同步补偿器(DSTATCOM)通过向公共连接点注入无功功率可以调节公共连接点的电压,使之满足电压合格的要求、笔者首先根据DSTATCOM系统中的瞬时功率平衡理论推导出了DSTATCOM用于控制电压时的直接电压控制策略。在该控制策略中,无需电流检测电路,跟传统的串级控制相比较具有控制简单、响应速度快等优点。然后针对电网电压不平衡对DSTATCOM的影响,在基于瞬时功率平衡的直接电压控制的基础上,引入了负序电压的前馈控制策略,避免了DSTATCOM因电网电压不平衡造成的过流而退出运行。理论分析和仿真结果证明了笔者所提控制方法的正确性和有效性,该控制策略对DSTATCOM装置的实际开发有很好的借鉴作用。     

STATCOM中子模块电容电压均衡控制方法

子模块电压平衡是高压大容量静止同步补偿器(STATCOM)稳定运行的必要条件。简要介绍了STATCOM的拓扑结构和数字模型,详细研究了子模块瞬时功率特性和均压原理,并提出一种实际工程的控制算法。该算法可在子模块内部实现子模块均压控制,仿真结果和实际工程运行结果证明了该算法的有效性。