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静止同步补偿器对高压直流输电系统运行极限的影响

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高电压技术 2015年第7期41卷 2391-2399页

作者：郭春义李丹彭茂兰赵成勇许韦华阳岳希华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国家电网公司直流建设分公司北京100052 国网智能电网研究院中电普瑞电力工程有限公司北京102200

为了研究静止同步补偿器(STATCOM)对高压直流(HVDC)输电系统稳定性的改善作用,分析了不同容量的STATCOM对HVDC输电系统运行极限的影响。在PSCAD/EMTDC中搭建了含有STATCOM的HVDC输电模型,分别分析了在逆变侧交流母线发生故障和连接较弱... 详细信息

为了研究静止同步补偿器(STATCOM)对高压直流(HVDC)输电系统稳定性的改善作用,分析了不同容量的STATCOM对HVDC输电系统运行极限的影响。在PSCAD/EMTDC中搭建了含有STATCOM的HVDC输电模型,分别分析了在逆变侧交流母线发生故障和连接较弱受端系统情况下,STATCOM对单馈入HVDC输电系统的影响。此外,搭建了含有STATCOM的双馈入HVDC输电系统,研究了STATCOM对多馈入HVDC输电系统运行极限的影响,以及直流子系统之间的电气距离对STATCOM改善作用的影响。仿真结果表明:接入STATCOM可以使HVDC输电系统在较低的短路比情况下稳定运行;随着STATCOM容量的增大,系统临界短路比的降幅逐渐减小;在多馈入直流系统中,随着子系统之间电气距离的增大,STATCOM对远端子系统临界短路比的改善作用降低。

关键词：高压直流输电系统静止同步补偿器运行极限临界短路比电气距离系统运行特性

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静止同步补偿器抑制电网功率振荡的机理研究

西安交通大学学报 2017年第12期51卷 112-120页

作者：熊连松卓放刘小康杨苹许志荣南京工程学院自动化学院南京211167 西安交通大学电气工程学院西安710049 华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室广州510640

为了揭示静止同步补偿器抑制电网功率振荡的机理,基于电气转矩分析法通过建立含静止同步补偿器的单机无穷大电网的机电尺度数学模型,分析了静止同步补偿器在电网功率振荡抑制模式下影响同步发电机动态特性的物理机制,解释了不同控制策... 详细信息

为了揭示静止同步补偿器抑制电网功率振荡的机理,基于电气转矩分析法通过建立含静止同步补偿器的单机无穷大电网的机电尺度数学模型,分析了静止同步补偿器在电网功率振荡抑制模式下影响同步发电机动态特性的物理机制,解释了不同控制策略影响电网等效惯性系数、同步系数与阻尼系数的原理。研究结果表明:反馈同步机功角时,P、D控制器分别等效地改变系统的等效同步系数和等效阻尼系数;反馈发电机转速时,P、I、D控制器则分别等效地改变系统的等效阻尼系数、同步系数、惯性系数;上述动态参数均随P、I、D控制器控制系数的增大而增加。为了充分发挥静止同步补偿器对电网功率振荡的抑制作用,进一步分析了影响振荡抑制性能的关键因素及其作用规律,可为静止同步补偿器控制策略的分析和设计提供理论基础。仿真结果验证了静止同步补偿器抑制电网功率振荡机理分析结论的正确性。

关键词：静止同步补偿器功率振荡虚拟惯性等效阻尼系数等效同步系数

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静止同步补偿器的非线性鲁棒H_∞控制

电工技术学报 2005年第5期20卷 35-39,44页

作者：张敏朱红萍王俊年刘孙贤湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201

研究静止同步补偿器的非线性鲁棒控制器的设计。给出静止同步补偿器的动态模型,并针对模型的不确定因素及非线性,分两步设计系统控制器。首先应用微分几何方法对模型线性化,得到系统的精确线性化模型。然后针对上述线性化模型设计系统... 详细信息

研究静止同步补偿器的非线性鲁棒控制器的设计。给出静止同步补偿器的动态模型,并针对模型的不确定因素及非线性,分两步设计系统控制器。首先应用微分几何方法对模型线性化,得到系统的精确线性化模型。然后针对上述线性化模型设计系统的鲁棒H∞控制器。应用线性化方法中的坐标变换和状态反馈得到静止同步补偿器的鲁棒控制。最后给出一个仿真研究结果。

关键词：静止同步补偿器不确定性精确线性化H∞控制

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静止同步补偿器无功电流的鲁棒自适应控制

清华大学学报（自然科学版） 2001年第3期41卷 32-35页

作者：谢小荣崔文进唐义良韩英铎清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

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... 详细信息

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)

关键词：静止同步补偿器鲁棒直接自适应控制无功电流控制 Lyapunov函数等值电阻全局稳定性追踪能力控制器

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静止同步补偿器IGBT开路故障诊断方法

电工技术学报 2013年第12期28卷 199-206页

作者：杨晓冬史丽萍夏正龙中国矿业大学信息与电气工程学院徐州221008

针对静止同步补偿器(STATCOM)中功率器件IGBT开路故障的特点,提出了改进的多核最小二乘支持向量机的故障诊断方法。利用小波多分辨率分析对故障信号进行多尺度分解提取出特征向量,给出了多核最小二乘支持向量机算法,并运用谱系聚类方法... 详细信息

针对静止同步补偿器(STATCOM)中功率器件IGBT开路故障的特点,提出了改进的多核最小二乘支持向量机的故障诊断方法。利用小波多分辨率分析对故障信号进行多尺度分解提取出特征向量,给出了多核最小二乘支持向量机算法,并运用谱系聚类方法解决多核最小二乘支持向量机的解缺乏稀疏性的问题。最后对一台660V低压STATCOM进行诊断试验,试验结果表明了该方法的准确性和有效性。

关键词：静止同步补偿器 IGBT 多核最小二乘支持向量机谱系聚类故障诊断

静止同步补偿器的标幺化模型及开环响应时间常数分析

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中国电机工程学报 2000年第7期20卷 56-61页

作者：沈东姜齐荣韩英铎清华大学电机工程系北京100084

静止同步补偿器 (STATCOM )的标幺化建模是迄今为止国内外都没有得到解决的技术难题。作者在开发 3台不同容量的STATCOM装置所积累的理论和工程经验的基础上 ,提出了一个真正标幺化意义上的STATCOM数学模型 ,并以此数学模型为基础 ,揭示... 详细信息

静止同步补偿器 (STATCOM )的标幺化建模是迄今为止国内外都没有得到解决的技术难题。作者在开发 3台不同容量的STATCOM装置所积累的理论和工程经验的基础上 ,提出了一个真正标幺化意义上的STATCOM数学模型 ,并以此数学模型为基础 ,揭示了STATCOM开环响应时间常数与装置主电路参数的相互关系。该模型为STATCOM的各种稳态暂态性能分析及控制器参数设计提供了系统化方法。

关键词：静止同步补偿器标幺化模型开环响应时间常数

静止同步补偿器与直驱永磁风机的次同步控制交互研究

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电工技术学报 2018年第24期33卷 5884-5896页

作者：任必兴杜文娟王海风新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

从开环模式谐振角度分析风电场中静止同步补偿器(STATCOM)与多台直驱永磁风机(PMSG)之间的次同步控制交互(SSCI)作用,详细推导并网STATCOM的开环线性化分析模型,并建立含STATCOM与多台PMSG的全系统的闭环线性化互联模型。当STATCOM控制... 详细信息

从开环模式谐振角度分析风电场中静止同步补偿器(STATCOM)与多台直驱永磁风机(PMSG)之间的次同步控制交互(SSCI)作用,详细推导并网STATCOM的开环线性化分析模型,并建立含STATCOM与多台PMSG的全系统的闭环线性化互联模型。当STATCOM控制参数调节不恰当时,其与PMSG会发生开环模式谐振,诱发次同步控制交互。基于残差理论,提出一项模式谐振估测指标,能够有效评估STATCOM与PMSG因开环模式谐振引起的SSCI影响。算例分析表明:当发生模式谐振时,STATCOM与PMSG之间的无功控制交互影响要远强于直流电压控制交互,可能引发剧烈的次同步振荡失稳,非线性时域仿真结果证明了理论分析的正确性;PMSG输出功率与模式谐振诱发的SSCI作用成正比,电气设备间距、电网强度与SSCI成反比;STATCOM恒电压控制比恒无功控制对系统稳定的威胁更大。

关键词：静止同步补偿器多台直驱永磁风机次同步控制交互开环模式谐振估测指标

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静止同步补偿器装置建模、控制与仿真研究

系统仿真学报 2007年第10期19卷 2332-2336页

作者：茅靖峰孙玉坤吴爱华孙运全江苏大学电气信息工程学院镇江212013 南通大学电气工程学院南通226007

介绍了静止同步补偿器(STATCOM)的结构和原理。利用输入输出建模方法和能量方程,建立了STATCOM装置时域数学模型和稳态数学模型。根据数学模型,给出了两种STATCOM无功电流控制策略。使用Matlab/Simulink平台实现了STATCOM控制系统的建... 详细信息

介绍了静止同步补偿器(STATCOM)的结构和原理。利用输入输出建模方法和能量方程,建立了STATCOM装置时域数学模型和稳态数学模型。根据数学模型,给出了两种STATCOM无功电流控制策略。使用Matlab/Simulink平台实现了STATCOM控制系统的建模。仿真结果验证了数学模型的正确性和控制策略的有效性。

关键词：静止同步补偿器输入输出建模法控制数值仿真

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静止同步补偿器电压控制器的设计与实现

电工技术学报 2006年第8期21卷 103-106,116页

作者：唐杰罗安周柯湖南大学电气与信息工程学院邵阳学院信息与电气工程系邵阳422400

提出了STATCOM用于维持接入点电压的控制策略,并设计出了相应的变结构神经网络模糊控制器,给出了控制器的DSP实现方案。开发出了采用变结构神经网络模糊控制的基于PWM控制方式的±300kvarSTATCOM实验装置。为了验证STATCOM装置维持接入... 详细信息

提出了STATCOM用于维持接入点电压的控制策略,并设计出了相应的变结构神经网络模糊控制器,给出了控制器的DSP实现方案。开发出了采用变结构神经网络模糊控制的基于PWM控制方式的±300kvarSTATCOM实验装置。为了验证STATCOM装置维持接入点电压的性能,论文给出了装置在冲击性无功负荷和电网电压不平衡情况下的实验结果,实验结果证明了STATCOM实验装置维持接入点电压控制策略的可行性和正确性。

关键词：静止同步补偿器模糊控制电压控制无功补偿