STATCOM在电力系统故障时的动态特性仿真研究

采用MATLAB PSB建立了STATCOM的时域仿真模型，以实例对STATCOM在系统故障时的动态运行特性进行了仿真研究。结果表明，当控制器采用常规的算法时，STATCOM的运行可能会严重偏离其正常运行条件，此时STATCOM无论是退出运行或继续存在于系统都可能加剧系统的故障状态。     

STATCOM用于抑制电压跌落研究

为了解决电压跌落对优质供电造成的影响,采用加装STATCOM装置的方法来进行无功补偿,以此维持连接点电压的给定值,提高系统电压的稳定性。通过分析STATCOM的工作原理,并且结合现场需要,提出采用电流的间接控制来进行电压的调整。仿真结果表明,加装STATCOM后,经过一个周期的暂态震荡过程,电压就维持在限定范围内,提高了电压的稳定性。     

基于改进型非线性度变换PI的SVC电压控制

针对传统PI控制用于静止无功补偿器控制系统存在快速性和平稳性矛盾的问题,提出了一种改进型非线性度变换的PI控制器设计方法,分别在传统PI控制器的比例、积分环节之前加入不同非线性度的非线性变换环节以构成非线性PI控制,并将其应用于静止无功补偿器控制系统电压调节单元的设计。仿真结果表明,改进型非线性度变换PI控制可在一定程度上提高常规非线性度变换PI控制的响应速度和稳定性;与传统PI控制相比,基于改进型非线性度变换PI控制的静止无功补偿器控制系统具有响应速度快、超调量小、动态和静态稳定性好等优点。     

STATCOM抑制电压波动和闪变的分析

电压波动和闪变已经成为威胁许多重要用户供电可靠性的主要原因之一,电压波动和闪变主要是由于电弧炉等冲击性负荷的无功功率的波动引起的,所以,抑制电压波动和闪变应该以控制无功功率为重点.能快速响应的静止同步补偿器(STATCOM)是抑制配电网电压波动和闪变一种有效方法.分析了STATCOM相对于静止无功补偿器(SVC)的诸多优点,介绍了STATCOM抑制电压波动和闪变的工作原理,并讨论了其控制策略的优缺点,指出了今后的发展趋势及工作重点.     

STATCOM并联运行控制方法的研究

多个静止同步补偿器（STATCOM）模块并联运行是解决补偿容量与开关频率之间矛盾的有效途径。在分析了现有多模块并联结构特点的基础上,提出一种分散控制型多模块并联运行方案。多个STATCOM模块完全独立地并联连接于电网中,它们共用一套电流互感器,每个模块都对该电流进行检测并计算无功电流总量,然后按照各模块额定容量的比例进行分配以形成各个模块的无功补偿电流指令,在模块电流控制器的作用下输出相应的无功补偿电流。建立了STATCOM多模块并联运行仿真系统,仿真结果表明,该方案即使在故障模块退出运行后仍能具有良好的无功补偿效果。     

用户端STATCOM及其驱动电路的研究

本文介绍了一种基于电压型逆变器的用户端静止同步补偿器（STATCOM—Static Synchronous Compensator）的基本原理与系统构成。STATCOM的主要电路功率开关器件采用IGBT功率管,驱动电路采用了集成驱动模块M57962L,给出了详细的驱动电路图并完成了用户端STATCOM改善电能质量的实验。实验结果说明STATCOM有很好的无功补偿效果和良好的动态补偿性能,有很好的推广应用价值。     

不对称系统的设计参数对STATCOM性能的影响

研究在系统不对称条件下参数对新型静止无功补偿器 ( STATCOM)性能影响情况 ,为实际装置优化参数设计以及提高装置在系统不对称条件下的生存能力提供理论依据。基于以电容器为直流侧储能元件 STATCOM在系统不对称情况下的数学模型 ,详细分析和解释了 STATCOM在系统不对称条件下的运行特点、谐振现象以及参数对STATCOM的性能影响。计算机仿真和动模实验研究验证了理论分析结果。这些理论分析结果对 STATCOM装置的参数设计具有重要的理论指导意义。     

H桥级联型整流器电容电压平衡控制策略

针对H桥级联型整流器(cascaded H-bridge rectifier,CHBR)的电容电压平衡问题,在建立CHBR数学模型的基础上,研究了一种基于PI控制的直流侧电容电压平衡控制策略,采用载波移相调制策略(carrier phase-shifted SPWM,CPS-SPWM),理论推导出调制比与有功功率之间的关系,得出该电容电压平衡控制的均压范围。搭建了三模块CHBR的仿真模型和试验样机,试验结果验证了该算法具有较好的均压能力。     

静止同步补偿器（STATCOM）的应用与发展

简述了STATCOM的工作原理,列举了几个比较典型的应用工程实例,分析了系统结构的共同特点,对从事STATCOM设计的相关人员有一定的参考意义。     

静止无功发生器直流侧电压对无功补偿特性的影响研究

为设计静止无功发生器的直流侧电压,分析了直流侧电压的取值对补偿特性的影响,提出了直流侧电压的设计方法.该方法通过输出的无功电流设计完全补偿无功功率时所需的直流侧电压理论最小值,当直流侧电压小于理论最小值时,在正弦调制方法和非正弦调制方法下,分别通过功率因数和谐波电流设计直流侧电压,并且定量分析了在非正弦调制方法下保证电源基波功率因数为1时注入电网的谐波电流值.与工程应用中通过工程经验或者通过仿真来设计直流侧电压的方法相比,该方法可以定量地设计直流侧电压,减小了直流侧电压设计的盲目性.实验验证了所提出的设计方法的有效性.     

有源滤波器直流储能单元电压控制技术

为消除有源电力滤波器(Active Power Filters,APF)直流储能单元充电过程中的谐波和无功电流,将APFC(Ac-tive Power Factor Correction)技术引入到有源滤波器直流储能单元的电压控制中,提出了APF直流储能单元电压数字控制技术与电压控制器和电流控制器的设计方法.仿真结果表明:采用APFC能够主动消除APF充电电流中的谐波和无功电流,提高储能单元的电压稳定性和动态响应特性.     

电力有源滤波器直流侧电压控制关键技术的研究

为了实现对电力有源滤波器(APF)直流侧电压的有效控制,本文通过三段式软启动建压措施克服装置投入瞬间的冲击电流,并从主电路的拓扑结构找到直流侧电压的取值方法,提出了基于电压偏差平方值PI控制的策略降低了装置的空载电流,改善了补偿效果.样机的实际运行工况验证了系统控制方案的可行性,对电力有源滤波器的研制以及工程应用有一定的指导意义.     

直流配电网潮流算法与电压分布研究

为解决间歇分布式能源入网等问题,国内外建设直流电网的呼声高涨。与高压直流电网相比,建设直流配电网的电力电子技术相对成熟,技术经济性好,应时开展直流配电网理论研究具有重要意义。针对直流配电网潮流计算,构建了网状结构直流配电网等值网络和节点功率、节点电压、线路网损模型,提出了直流配电网潮流计算的约束条件、控制策略和稳态功率、电压分布算法。最后,利用IEEE 16节点算例对模型和算法进行了验证,证明了电压分布均衡性对网损的影响较大、网状电网接纳分布式电源的能力较强。     

高压大容量链式STATCOM中IEGT功率模块的仿真分析

为了提高链式STATCOM的运行性能和可靠性,针对用于高压大容量STATCOM链节中的新型大功率器件IEGT功率模块进行仿真研究。依据生产厂家所给的典型IEGT导通特性曲线,采用线性插值方法,分析了工程中设备实际运行温度的IEGT导通特性;建立了IEGT功能模型。根据实际工程设计参数对带有缓冲电路的IEGT功率模块进行了仿真分析,讨论缓冲电路参数变化的影响。结果表明,功率模块缓冲电路中电容和电感参数变化对IEGT关断电压尖峰影响大,电阻增大尖峰的峰值明显增大,而出现尖峰的时间基本不变,这一结果可以作为STATCON工程设计中器件选用和缓冲参数优化设计的参考。     

大容量STATCOM装置的非线性特性

已有的各种数学模型不能解释±20MvarSTATCOM装置在实际运行中其稳态输出电流和控制角δ之间较强的非线性关系。为此,文章具体分析了STATCOM装置各种损耗的特点,利用输入输出建模法和能量方程,建立了STATCOM装置的输入输出非线性数学模型。将±20MvarSTATCOM装置实测参数代入所建模型中得出的仿真结果与现场实验结果一致表明所建STATCOM非线性数学模型的正确性。该数学模型对大容量STATCOM装置动态行为分析及控制系统设计具有较大的参考价值。     

基于电压信息的 MMC 直流电网直流侧保护方案

针对柔性直流输电系统运行时线路发生短路故障,识别故障线路所在以及解决电网短路电流快 速上升产生的过能量难题,提出利用输电线两端加装电感的电压信息作为故障判据的线路保护方法。 该方 法利用短路发生后电流上升,使得电感感应电压的极性发生变化的原理确定故障线路并启动直流断路器,此 为主保护;主保护拒动时,启动后备保护,通过检测电感感应电压是否超过整定值以确定故障线路并断开,利 用设计的 BPI(Buffer Protection Identification)将线路中的过电流缓冲吸收以保护整个故障线路;在 PSCAD/ EMTDC 上搭建三端环状柔性直流输电系统,模拟线路发生单极短路、双极短路,仿真结果表明:线路发生故 障时,主保护可以快速识别故障线路所在并切开线路,提高了故障识别的灵敏性,主保护拒动时,后备保护启 动识别故障线路,提高了线路整个保护方法的可靠性。     

一种谐波含量低的动态静止无功补偿控制器

本文提出一种低谐波含量、低功耗动态静止型无功功率补偿控制器——用功率管开关斩波实现的控制器。它既可用于可控电容型无功静止补偿器。又可用于可控电感型无功偿静止补偿器;既可用在三相系统,也可用在两相(或单相)系统。并给出了模拟试验结果。     

智能化的直流稳压电源设计

介绍一种单片机控制的智能化直流稳压电源的设计方法，该电源具有数码显示，可编程调压，分辨率高，且功能易于扩展，具有较高的性能价格比。     

STATCOM在抑制并网风机电压闪变中的应用

分析了静止同步补偿器的工作原理,建立其动态数学模型,应用无功电流间接控制的控制方法,通过MAT-LAB/S IMULINK平台对其进行仿真分析,验证了STATCOM对抑制风电场并网点电压闪变的有效性。