静止同步补偿器（STATCOM）在南网中的运用

静止同步补偿器（STATCOM）是是近几年来新出现的一种基于大功率逆变器的无功补偿装置。本文介绍了静止同步补偿器的基本工作原理、构成及电路结构等,对静止同步补偿器的控制策略进行了分析,并对南网STATCOM二次回路设计特点进行简单的说明。     

基于直接电流控制的STATCOM无功补偿仿真

为提高电网的功率因数和补偿电网的无功分量,采用了静止同步补偿器(STATCOM),该补偿器不仅能根据电网无功电流变化来实时检测和补偿电网中的无功电流,而且能使电网的电流相位和电压相位保持一致.重点分析了STATCOM的核心算法,提出了基于d-q变换的直接电流控制方式,并在MATLAB工具中对STATCOM进行了系统的仿真研究.研究结果表明:在给定的条件下,STATCOM保持了电网的电流和电压相位一致,提高了电网功率因数.该补偿器的直接电流控制方式响应速度快,可以很好地补偿电网的无功,提高电网的功率因数.     

STATCOM与SVC暂态特性研究

利用等面积分析法,对静止无功补偿器和静止同步补偿器的暂态特性进行了分析.当电压较低时,静止同步补偿器可以更好地保持输出容性电流的性能,而且补偿效果明显优于静止无功补偿器的无功补偿作用,这是因为静止同步补偿器获得更优的中点电压维持效果,得到比静止无功补偿器更加理想的暂态稳定性裕量.     

大容量链式STATCOM的基频优化PWM控制

为了实现±50Mvar链式结构静止同步补偿器(STATCOM)的无功补偿功能和性能指标,研究了适用于大容量链式STATCOM的基频优化脉冲宽度调制(PWM)控制策略,给出基频优化PWM控制的基本算法及性能的理论分析,同时给出脉冲循环换位的直流电容电压平衡控制策略。在一台±18kvar链式STATCOM实验样机上对PWM控制策略及脉冲循环换位的直流电容电压平衡控制进行了实验研究。实验结果表明所设计的基频优化PWM控制策略的谐波含量和脉冲循环换位的电容电压平衡控制效果均达到设计要求,完全满足±50Mvar链式STATCOM的应用要求。     

小波滤波在静止同步补偿器中的应用

电力系统无功功率平衡非常重要,静止同步补偿器是基于逆变技术的新一代动态无功补偿装置,同静止无功补偿器相比有很多优点,具有广阔的市场前景.新技术应用于静止同步补偿器可提高其性能,将小波滤波应用于静止同步补偿器中,小波滤除谐波后的电流进行dq变换得基波电流的有功分量和无功分量,静止同步补偿器直流侧电压闭环PI控制维持直流侧稳定,基波无功电流分量和PI调节器输出dq反变换得静止同步补偿器输出电流的参考信号,用跟踪控制技术控制逆变器.仿真结果显示应用效果良好.     

基于单周控制STATCOM的建模及实现

为了提高静止同步补偿器控制的稳态与动态性能,探讨在静止同步补偿器(STATCOM)的数学模型基础上,采用单周控制与开关电路相结合的控制方法.该方法不需要检测系统的无功电流,直接以补偿最终要达到的电压目的来控制开关管在每个周期内的占空比.仿真实验结果表明了该控制方法能够确保系统对负载在一定范围内变化时具有较强的鲁棒性,使系统能够快速补偿电网无功功率.     

配电网静止同步补偿器控制器的设计与实现

分析了静止同步补偿器的工作原理,针对配电线路的特点提出了基于预测控制的电压内嵌型双闭环控制策略,设计了控制器.在此基础上,利用MATLAB软件进行仿真研究,给出了补偿装置补偿容性无功、感性无功以及稳定直流侧电压的仿真结果,结果表明控制策略的有效性和真确性,具有良好的动态无功补偿效果.     

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。     

TSC-TCR型静止无功补偿器仿真设计

TSC-TCR型静止无功补偿器能够解决电力无功功率补偿系统中的很多问题,响应速度快,可以实现连续动态无功补偿,是目前较为理想的动态无功补偿装置.本文在研究静止无功装置的基础上,利用MATLAB仿真系统建立仿真模型,对电力系统运行的各种状态进行仿真研究,结果表明,该静止无功补偿装置能够迅速有效地对电网进行无功补偿.     

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。     

并网风电场动态无功补偿方案仿真研究

以异步风力发电机组为研究对象,针对目前并联电容器组的无功补偿方式所显现出来的弊端,采用动态无功补偿改善并网风电场无功特性。在风速渐变和电网短路故障的情况下,分别采用静止无功补偿和静止同步补偿进行无功补偿,并以Matlab/Simulink环境为平台,搭建风电场模型、动态无功补偿和风速模型。仿真结果表明,虽然两者均可向风电场提供无功功率补偿以稳定并网风电场电压,但是静止同步补偿器能更快地使系统电压和有功功率接近故障前的稳定运行状态,需要无功补偿容量少,更适合用于并网风电场的动态无功补偿。     

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。     

静止无功补偿装置STATCOM的运行及注意事项

目前±200Mvar STATCOM项目已在500 k V东莞站投运,并处于试运行阶段。STATCOM作为新一代动态无功补偿装置,在运行、维护方面的经验相对缺乏,但因其特有的优点,使其成为未来电力系统无功补偿发展的方向。做好STATCOM装置的的运行、管理,是试运行阶段的重要项目。介绍了静止无功补偿装置STATCOM的基本结构,介绍了STATCOM装置的运行模式及控制策略;对试运行阶段的经验进行归纳,为STATCOM在电网中的应用提供了参考。     

D-STATCOM无功补偿装置的研究

目的分析电力系统中静止同步补偿器(D-STATCOM)进行无功补偿的意义及其与传统无功补偿装置的区别。方法通过对其工作原理的分析、电流间接控制方法的使用以及不平衡负载补偿方法原理的介绍,可看出D-STATCOM的补偿性能优于传统的无功补偿器。结果通过对文中提到的控制策略的分析比较,确定了采用双变量协调控制的控制方式来提高动态补偿效果,同时提出了对不平衡负载电流补偿的新方法,该方法可以节省装置的硬件资源。结论D-STATCOM补偿器对用户电力的电能质量动态补偿和静态补偿效果比较好。     

风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真

针对风电系统平衡点的Hopf分岔, 计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点, 并通过解析算法判断Hopf分岔类型, 分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响. 为了消除Hopf分岔, 提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔. 实验结果表明, 风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔, 静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔, 提高系统的电压稳定域, 线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔.     

48脉冲轻型电压逆变STATCOM利用遥测信号抑制次同步振荡的仿真分析

电力系统串联补偿可能会引起次同步谐振问题(SSR)。灵活交流传输系统(FACTS)控制器广泛应用于抑制次同步振荡。静止同步无功补偿器(STATCOM)是FACTS家族的重要成员之一,用在电力系统以控制功率潮流,提高电网的暂态稳定性。随着广域测量技术的出现,大区域的互联电力系统同步相位检测(PUM)成为可能。用于STATCOM控制器的辅助次同步阻尼控制器(SSDC),采用遥测到的发电机功率加速信号作为稳定器信号,设计用于阻尼次同步振荡。基于MATLAB/Simu-link环境下的PSB模块,采用IEEE第二标准模型分析和完成STATCOM数字仿真。     

级联型STATCOM直流侧电容电压平衡

在链式STATCOM装置中,直流侧电容相互独立,支撑每个H桥直流侧电压。电容电压的恒定是保证静止无功补偿装置安全稳定运行的前提条件。本文针对静止无功发生器直流侧电容电压的不稳定问题,提出了一种基于载波移相调制的直流侧电容电压平衡控制方法,该方法通过采用PI调节与基于直流电源能量交换相结合的直流侧电容电压的平衡控制方法,有效地提高了STATCOM装置的稳定性。仿真结果验证了所提直流侧电容电压平衡控制策略的有效性与可行性。     

静止同步补偿器不平衡控制的伴生谐波与对策

采用静止同步补偿器(STATCOM)对配电系统中公共连接点处不平衡电压和电流进行控制是改善电网电能质量的一种有效方法.本研究利用开关函数基频模型,分析了STATCOM在不平衡控制时因交直流侧的调制耦合而导致STATCOM输出电流波形畸变的机理,提出了一种改进的开关函数,切断了STATCOM直流侧与交流侧的耦合通路,消除了不平衡补偿对STATCOM输出补偿电流的影响.以三相负荷不平衡控制为例,搭建了三相不平衡控制系统的仿真模型,验证了理论分析的正确性.     

静止同步补偿器无功电流的鲁棒自适应控制

从器件级、装置级和系统级 3个层次讨论电压源型静止同步补偿器 (STATCOM)的数学建模和控制器设计。在装置级层次 ,考虑到关键模型参数——等值电阻未知且系统受不可测量噪声干扰等实际情况 ,提出一种鲁棒型直接自适应控制算法 ,以解决无功电流的追踪控制问题 ;通过构造L yapunov函数并应用相关的稳定性理论严格证明了控制系统的全局稳定性和有界性 ;讨论了控制器设计参数的选择和数字实现问题。数字仿真结果表明 ,所得到的鲁棒自适应无功电流控制器能很好地达到预期控制目标 ,并在追踪能力和鲁棒特性等方面比比例积分 (PI)控制优越