STATCOM保护系统新进展

在研究了国内外有关静止补偿器(STATCOM)保护系统的文献的基础上,分析了STATCOM的硬件特点及对保护系统的要求,为充分发挥STATCOM在电力系统中的作用,提出了装置的4种运行状态的划分方法,以及将原有保护和某些控制功能相结合的综合保护体系——反故障系统的概念。     

基于FPGA的静止补偿器PWM脉冲发生器设计

研制了基于现场可编程门阵列 (FPGA)实现的、用于± 50 0 kvar静止补偿器 (STATCOM)的 PWM脉冲发生器。该脉冲发生器通过接口单元接收 DSP写入的 PWM脉冲宽度数据 ,然后产生 PWM波形 ,其工作不受 DSP影响。同时介绍了脉冲发生器的基本原理、硬件构成和实现方法。该脉冲发生器已应用在工业和试验运行的± 50 0 kvar STATCOM中 ,实际运行经验表明 ,该脉冲发生器精度高、可靠 ,可解决非对称和无功控制不平滑问题 ,而且所研制的脉冲发生器也适用于其他类型的逆变装置。     

±20 Mvar STATCOM采用当地输入信号的阻尼控制器设计

电力系统暂态稳定控制问题的难点是要解决一个具有强非线性、不确定性的大系统控制问题。在实际多机系统中暂态稳定问题多以多模振荡的形式出现 ,迭代自学习控制方法是一种有效的控制方法 ,该方法的关键是如何能实时在线地获得机电振荡主要频率的信息。文中用最小二乘法在线辨识用于补偿的戴维南等值阻抗 ,并利用 Prony分析法计算当前系统主要机电振荡频率。基于辨识结果在线修正控制器的参数 ,使控制系统能在很短的时间内适应系统的变化。数字仿真结果证实了由于在线识别参数 ,系统的性能得到了改善     

统一潮流控制器电磁暂态过程数字仿真的初步研究

首先对ＵＰＦＣ并联部分ＳＴＡＴＣＯＭ的电磁暂态特性进行了详细的仿真。采用ＧＴＯ结构的逆变器,构造了两种类型的ＳＴＡＴＣＯＭ产暂态模型。在ＳＴＡＴＣＯＭ仿真的基础上,进行了ＵＰＦＣ一些电磁暂态特性的仿真。仿真采用了常规的ＰＩＤ控制方法,适当选取了ＰＩＤ参数,能够使设备表现出良好的性能。仿真结果表明,,ＰＵＦＣ能够对系统的潮流和电压进行有效的控制。仿真工作晃应用ＥＭＴＰ进行的。     

STATCOM控制器与常规PID励磁调节器的分散协调设计

针对单机无穷大母线联络线中间带静止同步补偿器 (STATCOM )的电力系统 ,建立了统一的状态空间模型 ;并在此基础上 ,应用信息结构约束下的LQ最优控制理论和算法 ,得到输出反馈的STATCOM与机组励磁的最优分散协调控制器 ;应用数字仿真研究它们在系统受到大小扰动下的控制性能和特点 ,并与传统的电压偏差PID励磁调节器进行了比较。结果表明 ,协调控制器能大大地提高系统的静态和暂态性能 ;由于控制器采用输出反馈 ,并仅基于本地测量 ,是完全分散的 ,故其实现代价低、可靠性高 ,易于工程实际应用。     

基于面向对象技术的三相潮流计算

在电力系统中 ,由于许多电气设备三相参数的不对称及三相负荷的不对称 ,导致整个系统经常处于一种不平衡的运行状态中。这样 ,传统的潮流计算方法 (基于系统三相平衡 )就无法使用 ,而要利用三相潮流计算进行分析。介绍了一种基于电流注入形式的三相潮流计算方法 ,并简要介绍系统中各元件包括静止补偿器 (STATCOM)的三相潮流计算模型。还介绍了基于面向对象技术的三相潮流程序的设计思想 ,对程序中类的定义及关系进行讨论。     

三电平STATCOM变压器主接线方式的研究

根据对三电平STATCOM输出谐波分量消除的要求,对其变压器主接线方式进行了研究,提出了各种可行的接线方式并进行了详细的理论分析和仿真。仿真结果表明,采用这几种接线方式,STATCOM输出的线电压中均不含6（2k－1）±1次（k＝1,2,3,…）谐波,存在的最低次谐波为35次,达到了较为理想的谐波消除效果。     

直流融冰及无功功率补偿系统研究

为进一步提升融冰装置性能,研究了兼备STATCOM动态无功功率补偿以及线路直流融冰功能的系统。该系统采用双链式STATCOM拓扑结构,采用动态无功电流跟踪技术以及中性点偏移的控制方式,实现动态无功功率支撑与线路直流融冰等双重功能。首先介绍了该直流融冰系统的结构,并详细研究了系统控制策略,根据系统应用的不同功能对其输出功率进行分析,同时搭建了基于EMTDC/PSCAD仿真模型对控制策略进行验证。最后,以12 MW直流融冰兼STATCOM系统为例制作了样机进行实验,论证了系统设计的可行性。     

利用分岔理论和PSAT研究FACTS装置对电力系统电压稳定性影响

针对SVC和STATCOM这两种无功补偿装置,利用基于Matlab的软件包MATCONT和PSAT分析SVC和STATCOM对电力系统电压稳定性的影响。通过实例仿真验证这两种装置对提高电压稳定性的有效性,同时指出同容量的STATCOM比SVC更有效。     

含STATCOM输电线路的故障选相方法

含静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的线路发生故障时,若并补元件未退出运行,仍然向系统中注入无功补偿电流,会使故障相电压和部分非故障相电流升高,也会使突变量选相元件的部分故障特征发生变化,从而影响到现有的基于稳态量和突变量的故障选相.针对此种问题,提出一种基于STATCOM补偿度突变量时差特征的故障选相方法.利用回归分析得到STATCOM的补偿度在实测量中的模型,通过分析故障时各相补偿度突变量之间的时差特征,得出故障选相的判据.大量PSCAD仿真验证了方法的正确性,该方法能简单、快速、有效地实现并补线路故障选相和故障类型的判别.