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基于智能集成控制的同步静止补偿器理论和应用研究

大功率同步静止补偿器(STATCOM)是当今电力系统柔性交流输电(FACTS)装置研制的热点,本论文正是针对大功率STATCOM装置的应用研究,结合在研制±300KVA的STATCOM装置过程所取得的理论和经验成果撰写而成。论文第一章首先综述了目前国内外对STATCOM装置的理论研究与工程应用成果,提出当前STATCOM装置在理论与应用研究方面存在的难题,然后在研究项目工程背景的基础上,给出了本论文将要阐述的研究创新点。第二章通过考虑电力系统各组成元件动态特性,提出一种新的含STATCOM的电力系统动态模型,模型采用STATCOM接入点电压作为系统方程的状态变量,增加了反映STATCOM对电力系统无功进行动态调节的变流器电容电压变化过程,并且包含了对STATCOM接入点电压进行控制的控制变量。通过实例计算表明:所提出的系统动态模型对于研究STATCOM动态无功的调节对电力系统电压稳定性的控制作用是有效的。第三章采用一种双闭环智能  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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基于级联多电平逆变器的STATCOM及其控制策略研究

随着人们对电力供电品质要求的提高,柔性交流输电系统(FACTS)作为一项能有效改善电能质量的新技术,得到飞速发展。作为柔性交流输电系统中的一项核心技术,静止同步补偿器(STATCOM)由于其先进的控制性能和良好的补偿效果,使其成为当今电力系统柔性交流输电装置研制的热点。国内外当前投入使用的STATCOM基本上都采用变压器多重化的结构进行设计,在一定程度上满足了装置容量的需求,但是设备一般都比较昂贵、笨重,同时由于多重化变压器的非线性特性,使得控制器难以设计。因此,本文提出用级联多电平逆变器取代变压器多重化结构的STATCOM拓扑结构,用载波相移正弦脉宽调制技术(Carrier phase-shifted SPWM,以下简称CPS-SPWM)取代工频调制。这种基于CPS-SPWM级联多电平逆变器的STATCOM不仅去掉了多重化变压器,而且用较低的开关频率可以获得较高的等效开关频率的输出效果,简化了滤波;针对电力系统强耦合、非线性的...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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柔性交流输电系统中电力电子装置运行特性分析及实验研究

FACTS技术的出现带给高压输电系统用户新的机遇和挑战,它改变了过去交流输电不能灵活控制和不能满足增长的电力需求的局面,是实现电力系统安全、经济、综合控制的重要措施,为复杂电力系统的稳定运行提供了一种很好的调节手段。在FACTS家族中最具有代表性的元件是STATCOM、SSSC、UPFC,其中STATCOM是最早实用化的FACTS装置,可以实现系统电压的稳定;而SSSC可以实现传输线路阻抗的调节且不会引发振荡;UPFC作为最灵活的FACTS装置可以单独做STATCOM和SSSC运行,又可以组合起来进行潮流调度和电压控制,因此有必要对这三种FACTS装置进行深入的研究。本文针对目前以上三种FACTS装置研究中存在的问题,进行了以下四个方面的工作。考虑到FACTS装置的成功应用要求对其所有可行的方法和它们的运行特性有一个清楚的了解,本文首先讨论了STATCOM注入电流运行范围、注入功率运行范围。建立了STATCOM的数学模型,分析了...  (本文共223页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的理论与技术研究

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)是一种重要的“用户电力(Custom Power)”装置,在配电网中能有效的解决电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题。论文对D-STATCOM用来改善配电网电能质量时的电压控制策略、电网电压不平衡条件下D-STATCOM的运行性能及不平衡控制策略、补偿电流检测与控制技术、功率开关器件的驱动和缓冲电路参数优化设计等理论和关键技术进行了系统深入的研究,主要包括以下几方面的内容。补偿无功和电压是D-STATCOM装置的基本功能。D-STATCOM通过与公共连接点(PCC)进行无功功率交换,可以使公共连接点电压维持在参考电压值。为了使D-STATCOM装置具有良好的电压补偿性能,电压控制器的性能显得至关重要。论文的第2章针对传统的D-STATCOM电压控制策略存在的不足,以瞬时无功功率理论为基础,从功率交换的角度详细地分析了D-STATCOM系统中的功率交换关系,推导出了D...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

STATCOM非线性H_2/H_∞混合控制与模块化嵌入式数字系统研究

静止同步补偿器(STATCOM)是FACTS家族的重要装置成员之一,在世界各地正得到越来越广泛的应用。因为先进的控制性能,STATCOM已经成为世界上静止无功补偿发展研究的方向。作为STATCOM的重要组成部分,控制器和控制系统直接影响它的运行性能。本文针对混合型级联多电平主电路,结合其控制器和控制系统的设计和研究,对控制器和控制系统的软、硬件设计进行了系统性分析并加以实现。首先,在分析了STATCOM装置的工作原理和工作特性的基础上,给出了STATCOM控制系统的两层模型,即系统层与装置层,它的优点是可以将一个复杂系统分为两个设计相对容易的子系统,并且每个子系统有各自的控制对象,同时各子系统之间还存在着一定的控制关系。分析了STATCOM控制系统模型中由于参数不确定性带来了STATCOM模型的不确定性和摄动性,影响了模型的精确性。随着装置容量变得越来越大以及对输出波形谐波频谱更高的要求,多电平STATCOM主电路成为未来的发展...  (本文共183页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电力电容器与无功补偿》2018年06期
电力电容器与无功补偿

不平衡工况下星形链式STATCOM的控制策略及其能力分析

星形链式STATCOM广泛应用于高压大功率场合的电能质量治理。实际上,三相负载不可能完全平衡,STATCOM在治理无功的同时应尽其能力同时补偿负载三相不平衡。根据负载电流计算出STATCOM同时补偿无功、三相负载不平衡时的指令电流。给出STATCOM与电网连接...  (本文共7页) 阅读全文>>