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静止无功补偿器在青藏直流工程中的应用

高电压技术 2014年第5期40卷 1553-1558页

作者：周静周瑾殷威扬国网北京经济技术研究院北京100052 西南民族大学成都610225

拉萨换流站弱系统连接导致所用的无功补偿设备容量较小,数量较多,引起投资增加,为此,建立了带有静止无功补偿器(SVC)的青海—西藏(青藏)交直流工程PSCAD仿真模型,仿真各种直流运行方式、各水平年下不同容量无功设备投切引起的电压波动,... 详细信息

拉萨换流站弱系统连接导致所用的无功补偿设备容量较小,数量较多,引起投资增加,为此,建立了带有静止无功补偿器(SVC)的青海—西藏(青藏)交直流工程PSCAD仿真模型,仿真各种直流运行方式、各水平年下不同容量无功设备投切引起的电压波动,以寻找满足要求的无功补偿分组设置。通过大量的仿真,确定了该期无功设备分组容量及远期分组容量,同时得到以下结论:直流系统带有SVC,不但可以使无功设备容量大幅增加,而且能够满足无功补偿投切引起的电压波动要求。最后,通过PSCAD仿真确定了SVC的控制策略。将所得研究结果应用于青藏直流工程,由于安装了SVC,无功分组的容量由每组25 MVA提高到45 MVA,在投切滤波器时,换流母线的暂稳态电压波动也满足无功导则的要求,表明制定的SVC控制策略提高了工程运行的可靠性和安全性。工程实际运行情况证明了研究结果的正确性和可行性,对今后直流工程的设计和研究具有较大的参考价值。

关键词：弱交流系统直流输电短路比静止无功补偿器无功补偿电压波动

静止无功补偿器与发电机励磁系统的自适应鲁棒协调控制策略

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西安交通大学学报 2015年第11期49卷 96-101页

作者：张蕾张爱民景军锋李鹏飞西安工程大学电子信息学院西安710048 西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

针对输电系统的暂态稳定性易受到不确定参数和未知扰动的影响,提出一种基于自适应逆推和L2增益控制的静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁系统的自适应鲁棒协调(SVC-EARC)控制策略。采用递推法构造被控系统4个子系统的Lyapunov函数和能量函... 详细信息

针对输电系统的暂态稳定性易受到不确定参数和未知扰动的影响,提出一种基于自适应逆推和L2增益控制的静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁系统的自适应鲁棒协调(SVC-EARC)控制策略。采用递推法构造被控系统4个子系统的Lyapunov函数和能量函数,通过抵消不含扰动的项和含参数估计误差的项分别得到中间控制律和自适应律,使能量函数满足耗散不等式从而保证子系统稳定,递推至三阶子系统得到励磁控制律,结合将励磁系统和SVC系统进行动态互联的中间变量,最终完成SVC控制律的协调设计。仿真结果表明:SVC-EARC控制策略可将状态变量暂态轨线收敛时间缩短至2s内,振荡幅值减少10%;自适应律能够有效地辨识不确定参数,有效提高了输电系统的暂态稳定性。

关键词：静止无功补偿器自适应逆推 L2增益控制协调控制

静止无功补偿器的自适应逆推无源反馈控制设计

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控制理论与应用 2012年第3期29卷 298-304页

作者：张蕾张爱民韩九强张杭西安交通大学电子与信息工程学院陕西西安710049 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

通过将耗散系统理论和自适应逆推(adaptive backstepping)非线性控制算法相结合,克服了无源反馈方法只能为输入输出相对阶为1的系统设计控制律的限制,为带有静止无功补偿器的单机无穷大电力系统设计了鲁棒自适应控制器.设计中兼顾了系... 详细信息

通过将耗散系统理论和自适应逆推(adaptive backstepping)非线性控制算法相结合,克服了无源反馈方法只能为输入输出相对阶为1的系统设计控制律的限制,为带有静止无功补偿器的单机无穷大电力系统设计了鲁棒自适应控制器.设计中兼顾了系统遭受不确定扰动以及阻尼系数难以精确测量情况下控制器的鲁棒性和自适应能力.理论分析证明所提算法可保证系统内所有状态变量一致有界且渐近稳定,系统误差全局渐近稳定.仿真结果也表明,所提算法使系统母线电压,发电机功角以及转子角速度的暂态响应性能优于传统逆推算法,系统误差迅速收敛至零,与理论证明结果一致.

关键词：静止无功补偿器自适应逆推算法鲁棒控制耗散系统

静止无功补偿器与有源电力滤波器联合运行系统

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中国电机工程学报 2009年第3期29卷 56-64页

作者：帅智康罗安刘定国徐先勇彭双剑湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

提出一种具有功率因数校正、补偿负载不平衡和滤除电网谐波电流的静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和有源电力滤波器(active power filter,APF)联合运行系统电路结构。其中,SVC由晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reac... 详细信息

提出一种具有功率因数校正、补偿负载不平衡和滤除电网谐波电流的静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和有源电力滤波器(active power filter,APF)联合运行系统电路结构。其中,SVC由晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR)及固定电容器(fastness capacitor,FC)组成,主要用来快速补偿无功,并通过对其三相不对称控制来消除电网三相不对称和负序电流;APF部分主要用来消除电网及SVC引起的谐波电流,同时抑制固定电容器与电网等效阻抗间可能的串并联谐振。在分析SVC和APF联合运行系统基本工作原理的基础上,对联合运行时的控制方法进行研究。仿真和实验结果证明了该联合运行系统的可行性。

关键词：谐波治理广义积分迭代控制无功补偿平衡化补偿静止无功补偿器有源电力滤波器联合运行系统

静止无功补偿器(SVC)的一种新型非线性鲁棒自适应控制设计方法

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中国电机工程学报 2013年第30期33卷 65-70,11页

作者：雷邦军费树岷翟军勇戴先中东南大学自动化学院江苏省南京市210096

为提高提高多机电力系统的暂态稳定性,该文首先建立了静止无功补偿器(static var compensator,SVC)系统的一个含有时变参数不确定性的二阶非线性动态模型,然后在SVC动态模型的基础上,利用自适应控制技术和鲁棒控制技术设计了SVC系统的... 详细信息

为提高提高多机电力系统的暂态稳定性,该文首先建立了静止无功补偿器(static var compensator,SVC)系统的一个含有时变参数不确定性的二阶非线性动态模型,然后在SVC动态模型的基础上,利用自适应控制技术和鲁棒控制技术设计了SVC系统的控制器。为了验证所设计的控制器的有效性,以一个经典的三机九母线电力系统作为测试系统,对鲁棒自适应SVC控制器与PID SVC控制器和反馈线性化SVC控制器分别进行了比较研究。仿真结果表明,与PID SVC控制器和反馈线性化SVC控制器相比,所提出的鲁棒自适应SVC控制器具有良好的性能。

关键词：电力系统静止无功补偿器 SVC动态模型鲁棒自适应控制非线性控制

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静止无功补偿器多目标统一控制方法

中国电机工程学报 2010年第19期30卷 106-113页

作者：方璐罗安徐先勇李琪方厚辉涂春鸣湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

针对静止无功补偿器(static var compensator,SVC)补偿配电网负荷引起的电压波动、功率因数较低和负序电流问题,提出一种多目标统一控制器。它主要由功率因数闭环–负序电流补偿前馈控制支路和SVC安装点电压闭环–负序电流补偿前馈控制... 详细信息

针对静止无功补偿器(static var compensator,SVC)补偿配电网负荷引起的电压波动、功率因数较低和负序电流问题,提出一种多目标统一控制器。它主要由功率因数闭环–负序电流补偿前馈控制支路和SVC安装点电压闭环–负序电流补偿前馈控制支路组成,两条控制支路可依据补偿目标自动切换。对功率因数闭环控制设计了模糊PI控制器,可依据滞环环宽对功率因数进行粗调及细调;对SVC安装点电压闭环控制采用最优非线性PI控制算法。建立了被控对象SVC的控制模型。工业应用结果不仅证明了本文理论分析及所提多目标统一控制方法的正确性和有效性,还对SVC在工程应用上的产品化起到一定的借鉴作用。

关键词：静止无功补偿器功率因数电压波动负序电流补偿多目标统一控制

静止无功补偿器和移相器的最优配置及其对发输电系统可靠性的影响

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电工技术学报 2004年第1期19卷 55-60页

作者：赵渊周家启重庆大学电气工程学院重庆400044

作为重要的FACTS设备,静止无功补偿器能够提供无功支持和维持系统电压稳定,移相器则能改变潮流的自然分布和消除输电阻塞,因此它们对电力系统的可靠性有重大影响,实现其最优配置具有重要意义。大多数文献对于FACTS设备的最优配置都是基... 详细信息

作为重要的FACTS设备,静止无功补偿器能够提供无功支持和维持系统电压稳定,移相器则能改变潮流的自然分布和消除输电阻塞,因此它们对电力系统的可靠性有重大影响,实现其最优配置具有重要意义。大多数文献对于FACTS设备的最优配置都是基于确定性的方法;文章从可靠性的观点出发,通过对原始系统的可靠性评估并充分利用最优负荷削减模型中拉格朗日乘子的物理意义,提出了两个新的指标,即线路的灵敏度指标和节点的灵敏度指标,它们代表了在各线路安装移相器和各节点安装静止无功补偿器对系统期望负荷削减的边际影响,通过这两个指标,能够确定移相器和静止无功补偿器的最优配置。该方法在RBTS可靠性测试系统上进行了验证,计算结果检验了该方法是高效和合理的,也同时表明了移相器和静止无功补偿器能对系统可靠性产生重大改善作用。

关键词：静止无功补偿器移相器可靠性最优配置

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静止无功补偿器改进U-I特性控制

电力自动化设备 2008年第5期28卷 38-41,71页

作者：张艳萍张建华刘自发华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室北京102206

静止无功补偿器(SVC)的传统U-I特性中,线性控制域内提供了等量的容性无功与感性无功容量,而电力系统在实际运行过程中对两者可能的最大需求并不一定相等。提出在SVC线性控制域内进行分段控制,分别给容性无功部分和感性无功部分定义不同... 详细信息

静止无功补偿器(SVC)的传统U-I特性中,线性控制域内提供了等量的容性无功与感性无功容量,而电力系统在实际运行过程中对两者可能的最大需求并不一定相等。提出在SVC线性控制域内进行分段控制,分别给容性无功部分和感性无功部分定义不同的调差率,针对系统具体运行情况,分别执行不同的U-I特性。改进U-I特性中,容性补偿与感性补偿情况下的调差率分别依据系统对容性无功与感性无功的实际需求来确定。对典型双峰日负荷曲线下系统的运行情况进行动态仿真,结果表明:当系统对感性无功需求小于容性无功时,改进的U-I特性能够使SVC达到几乎相同控制目标的同时还可以在一定程度上减小SVC的额定无功功率;当系统对感性无功需求大于容性无功时,改进的U-I特性可以有效地保证系统的安全稳定运行。

关键词：静止无功补偿器 U-I 特性调差率

静止无功补偿器非线性控制对系统功角稳定的影响

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中国电机工程学报 2003年第12期23卷 84-88页

作者：马幼捷周雪松天津理工学院自动化与能源工程学院天津300191

用直接反馈线性化控制理论,为SVC设计了电压型非线性控制器,提出纯电压型SVC控制器只能维持装设点电压,不能增加系统功角振荡的阻尼。对纯电压型SVC非线性控制器进行了改进,设计出了既有维持SVC装设点电压水平能力,又能显著增加系统功... 详细信息

用直接反馈线性化控制理论,为SVC设计了电压型非线性控制器,提出纯电压型SVC控制器只能维持装设点电压,不能增加系统功角振荡的阻尼。对纯电压型SVC非线性控制器进行了改进,设计出了既有维持SVC装设点电压水平能力,又能显著增加系统功角振荡的阻尼,较为完善的信号调制型SVC综合非线性控制器。对输电线上装设SVC的单机无穷大系统进行了数字仿真,证明控制器具有良好的动态性能。所设计的两种控制器均实现了当地信号控制,并从理论上保证了控制器具有很好的鲁棒性。

关键词：电力系统静止无功补偿器非线性控制功角稳定性数字仿真