STATCOM的系统仿真

本文基于MATLAB中的动态仿真工具SIMULINK,建立了静止无功发生器的仿真模型。以含有静止无功发生器的单机无穷大系统为例,结合多目标控制方法,用S-Function仿真分析了静止无功发生器在系统暂态故障过程中的调节作用。仿真结果验证了本文所设计的多目标控制器的正确性以及本无功发生装置仿真模型的有效性。     

STATCOM的系统仿真

本文基于MATLAB中的动态仿真工具SIMULINK,建立了静止无功发生器的仿真模型.以含有静止无功发生器的单机无穷大系统为例,结合多目标控制方法,用S-Function仿真分析了静止无功发生器在系统暂态故障过程中的调节作用.仿真结果验证了本文所设计的多目标控制器的正确性以及本无功发生装置仿真模型的有效性.     

基于TS-PID控制的静止无功发生器研究

引入逻辑开关函数建立了静止无功发生器的动态数学模型。根据该数学模型的非线性特性,提出了基于TS模型的PID模糊控制方法。对常规PID控制和TS-PID控制进行了理论研究。结果表明:采用TS模型的模糊PID控制比常规PID控制具有更大范围的鲁棒性与稳定性。用Matlab对系统进行了仿真,仿真结果表明利用TS-PID控制器控制静止无功发生器的无功电流具有可行性与有效性。     

基于SOGI-FLL算法的油田电网动态无功补偿对策研究

为了解决油田无功补偿装置爆电容现象,本课题在现有无功补偿装置存在问题的基础上,提出了采用晶闸管投切电容器与静止无功发生器相结合的补偿方案;将SOGI－FLL算法应用于电压精准锁相和无功功率的准确计算中,其结果分别用于确定Matlab仿真模型中晶闸管投切电容器的投入时刻和提供静止无功发生器的控制参考信号,从而实现谐波和无功电流的有效控制;仿真结果表明,该方案不仅实现了无功功率的有效补偿,而且进一步降低了油田配电网无功损耗,提高了功率因数。     

基于MATLAB动态无功补偿仿真研究

针对矿井提升机负载给电网造成的无功冲击和谐波污染等危害,介绍了基于电流间接控制的动态无功补偿系统静止无功发生器（SVG）,并利用Matlab/Simulink软件进行建模仿真,结果表明该方法设计的静止无功补偿器能够快速、准确地补偿系统无功功率,抑制系统谐波,维持系统的稳定。     

静止无功发生器在风电场电网中的应用研究

分析并比较了晶闸管控制电抗器型无功补偿装置和静止无功发生器的动态响应时间和谐波特性,得出静止无功发生器动态响应速度更快、谐波含量更低的结论;对静止无功发生器在风电场电网正常运行和发生三相接地短路故障时的应用情况进行了仿真研究,结果表明,静止无功发生器可在风电场电网正常运行时降低输电线路损耗、抑制并网点电压的波动和闪变,在电网发生短路故障时增强风机低电压穿越能力;在某风电场通过断开静止无功发生器端子排上330kV母线PT空气开关来模拟电网三相接地短路故障,测试结果证明,静止无功发生器能够在较短的时间内达到最大容性无功输出,提高了电网运行的稳定性。     

风电场并网多无功源协同电压控制策略仿真

为解决风电场并网点电压波动问题,减少动态无功设备的投资成本,在研究双馈风机的稳定运行约束条件和控制方法的基础上,提出一种协调双馈风机、静止无功发生器与电容器组的三阶段电压控制策略。第一阶段充分利用双馈风机自身的无功输出能力实现无功就地平衡。第二阶段考虑各无功源的响应能力和响应速度,控制静止无功发生器、电容器组与双馈风机协调响应无功需求。第三阶段利用电容器组的基础无功置换静止无功发生器的动态无功,以应对下一次扰动。基于DIgSILENT平台搭建风电场并网模型,仿真结果表明,所提策略在维持并网点电压稳定的同时,能够提高风电场的动态无功储备,降低动态无功设备投资成本,提高风机利用效率。     

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法.该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿.对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的.     

基于变论域模糊控制的先进静止无功发生器

提出一种基于变论域模糊控制的先进静止无功发生器设计方法.在该方法中,采用优化的比例指数型伸缩因子,对电流环的模糊变量论域进行变换,实现了电流环的自适应控制.利用S函数编程设计了先进静止无功发生器变论域自适应模糊电流控制器,并进行了仿真实验.结果表明,与传统的PID控制相比,基于变论域控制的先进静止无功发生器具有较强的抗扰性能和鲁棒性,改善了电力系统的可靠性并提高其输电能力.     

低压配电系统中的静止无功发生器设计

静止无功发生器的响应速度更快、不但可作为系统的无功电源,也可作为无功负载,且产生的高次谐波量小、调节范围更广、损耗与噪音小,本文研究一种应用于低压配电系统的静止无功发生器.本文对现有无功补偿方式进行了系统深入的分析,完成了静止无功发生器的模拟系统主电路设计,控制系统的硬件电路设计.     

三相四桥臂STATCOM的研究

在三相四线制电力用户中,负荷经常不平衡,零线电流大.三相四桥臂STATCOM专门用第四对桥臂对零线电流进行补偿.论文首先介绍了STATCOM的整体结构,还对无功电流检测方法和STATCOM的控制策略进行了介绍.在理论分析的基础上,利用MATLAB软件建立了系统的仿真模型,对带感性负载时稳态和不平衡情况下进行了模拟仿真,仿真结果验证了算法的可行性.     

STATCOM的稳态和动态特性的仿真研究

以含STATCOM(静止同步补偿器)的三机电力系统为例,分析了STATCOM的工作原理,提出了STATCOM的数学模型。应用Matlab/Simulink仿真软件,对STATCOM的稳态及动态特性进行了仿真分析。结果表明,STATCOM在多机电力系统中能够提高系统的稳态特性,改善系统的动态性能。     

H2/H∞保性能控制理论在静止无功发生器控制中的应用

利用H₂/H_∞保性能控制理论和直接反馈线性化, 给出了单机无穷大系统中, 具有参数摄动的静止无功发生器(STATCOM)的非线性控制模型. 使用MATLAB软件得出H₂/H_∞保性能控制律, 表示为线性矩阵不等式(LMI).在扰动及参数摄动的条件下进行了仿真. 结果表明这种控制方法同时具有鲁棒性和最优性能, 降低了单纯H_∞控制方法的保守性, 提高了电力系统的稳定性, 并满足电压精度的要求.     

基于占空比优化的STATCOM预测功率控制策略

将基于占空比优化的预测功率控制（Predictive Power Control,PPC）策略应用于静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator,STATCOM）中,来解决传统直接功率控制（Direct Power Control,DPC）策略中存在的功率脉动过大、开关频率不固定等问题。在分析STATCOM基本结构的基础上,结合实际数字处理系统离散运行的特点,推导出STATCOM系统的功率预测方程,并详细地分析了造成系统功率脉动过大现象的本质原因。根据查找表（Look Up Table,LUT）得到消除系统功率误差最优的电压矢量后,采用占空比优化的方式对该电压矢量进行幅值修正,构建了一个使k+1采样点功率跟踪误差最小为目标的占空比求取函数。基于多CPU的控制平台进行了STATCOM系统样机实验,实验结果表明所提PPC策略有效地抑制系统的功率脉动、恒定系统的开关频率,同时其保留了传统DPC策略高动态响应的优异特性。     

大容量链式静止同步补偿器的非线性双输出解耦控制

大容量链式静止同步补偿器(STATCOM)是典型非线性系统, 其控制理论和算法复杂且抽象. 本文根据链式STATCOM的有功–无功电流的动态数学模型, 得到非线性动态无功控制策略, 利用双输入双输出线性化的控制方法, 实现双输出变量解耦控制. 仿真及实验研究表明, 该链式STATCOM非线性双输出解耦控制器, 在系统发生短路或大功率负载突变时具有良好的动态性能.     

基于反馈线性化的STATCOM控制研究

利用基尔霍夫定律建立STATCOM开关函数模型,采用反馈线性化解耦控制方法,实现STATCOM非线性系统有功电流和无功电流的解耦,并基于线性控制理论中的极点配置方法为解耦线性化模型设计了控制器;并根据瞬时无功功率理论对负载线路中的无功电流进行动态实时检测,作为STATCOM补偿无功功率的给定,实现对无功变化负载的快速响...     

STATCOM抑制电压波动的仿真研究

介绍了一种用于改善配电网电压质量的配电网静止同步补偿器,主电路采用VSI-SPWM结构的电压型逆变器,无功指令电流的运算采用同步旋转坐标系,重点论述了STATCOM用于抑制电压波动的电能质量问题,详细介绍了其控制方法,并利用MATLAB进行仿真,仿真结果表明STATCOM能够稳定公共连接点的电压。     

STATCOM无源性控制与PI控制的比较研究

针对新型静止同步发生器(STATCOM)的传统控制方法对电网突发较大扰动不能快速反应调节的情况,建立欧拉-拉格朗日方程模型,并提出了利用无源性控制原理的控制方案。该设计方案没有对系统的非线性结构进行简化,因此具有更好的性能。通过STATCOM的无源性控制器与PI控制器的比较,仿真结果表明该基于无源性控制原理的控制器能够更快、更有效地抑制扰动,使电网在更短时间内保持稳定、恢复正常工作状态。     

基于FUZZY-DPLL的感应加热电源建模与研究

本文提出了在感应加热电源中采用模糊控制与数字锁相环相结合的负载频率跟踪方法,介绍了模糊控制与数字锁相环（FUZZY-DPLL）控制器的原理及设计,并在MATLAB中进行系统建模及验证,其结果表明了该方法的有效性。