基于静止无功发生器的双流制牵引供电系统控制策略

基于静止无功发生器的双流制牵引供电系统可用于交直流供电系统并存的供电区段,也能为多制式机车提供出厂试验,减少供电设备,提高效率,并解决以负序为主的电能质量问题。提出双流制供电系统的结构,根据负荷的运行工况分别研究2种运行方式的基本原理,构建负序补偿数学模型并推导静止无功发生器容量的计算式。基于瞬时无功理论,研究该方案中静止无功发生器的控制策略。搭建仿真模型,仿真结果表明在不同的负荷运行工况下,双流制供电系统既能为交流负荷和直流负荷提供运行功率,也能对公共连接点处的负序进行治理,验证了补偿方案的正确性与可行性。

含静止无功发生器的直驱风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略

风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略大多集中于风电场本身,针对含静止无功发生器(SVG)的直驱风电并网系统研究较少。基于特征值灵敏度筛选出对含SVG的直驱风电并网系统稳定性较显著的控制通道,然后基于独立通道分析设计理论将并网系统由多输入多输出耦合系统等效拆分为多个单输入单输出控制通道,在定性分析并网系统稳定性的同时定量评估不同控制通道间的交互作用程度。为抑制控制通道间的交互作用,提出了基于H∞鲁棒控制的次同步振荡抑制策略。通过电磁暂态仿真,验证了基于独立通道分析设计理论分析并网系统稳定性的正确性以及基于H∞鲁棒控制的次同步振荡抑制策略的有效性。

基于间接电流控制方法下系统稳定性的静止无功发生器参数设计

基于间接电流控制方法的小信号动态模型,提出一种应用相位裕量设计静止无功发生器(STATCOM)连接电抗器和直流侧电容参数的方法。本文分别建立两种间接电流控制方法(相位控制方法,相位和幅值控制方法)的小信号动态模型,在相位控制方法中利用零极点分布特征得出连接电抗器和直流侧电容的设计关系,在相位和幅值控制方法中,利用传递函数和基于伯德图的频域分析方法定性分析了系统各参数对电流环和电压环稳定性的影响,在此基础上忽略对稳定性影响小的参数,简化包含系统各参数的相位裕量表达式,给出基于相位裕量的连接电抗器和直流侧电容的设计方法。最后,仿真和实验表明了动态模型和参数设计方法的正确性。

改进的静止无功发生器系统的模型、控制及仿真(英文)

提出改进的静止无功发生器系统的数学模型，考虑了静止无功发生器的本身损耗，因而仿真结果的准确度得到改善。此外，按照线性最佳控制理论寻找出改进的静止无功发生器系统的控制规律。仿真结果表明，该无功补偿系统的无功功率只受点燃角的控制，而不受导通角度的制约，导通角度的功能只是调节电容器的电压。

基于滑模变结构的静止无功发生器控制系统

研究了先进的静止无功发生器ASVG(AdvancedStaticVarGenerator)的控制器PQ离散时间解耦模型,可实现有功和瞬时无功的快速解耦控制。在此模型基础上,设计了ASVG双环控制系统。内环为功率控制环,采用变趋近速度离散滑模变结构控制,有效地减小了系统抖振,保证了稳态时系统的渐近稳定性,并增强了闭环系统的鲁棒性。外环为电压控制环,采用单神经元自适应比例积分(PI)控制在线调整参数,可适应系统参数变化、克服扰动,有效控制了瞬态无功交换时直流电容电压的稳定。通过仿真验证了该控制系统的有效性。

静止无功发生器动态模型和非线性逆系统-PI控制策略研究

应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型。基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足。依据所建立的动态数学模型推导出SVG系统的逆函数,由此进一步得出非线性逆系统-PI控制策略以提高SVG系统无功功率和直流侧电压的动态响应速度。应用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建SVG的控制系统模型,仿真结果表明了SVG动态数学模型的正确性和非线性逆系统-PI控制策略的有效性。

基于DSP的配电静止无功发生器控制系统

设计了一种基于DSP的配电静止无功发生器(DSTATCOM)控制系统。为改善DSTATCOM装置的无功补偿性能,系统采用了直流侧电容电压的闭环控制。介绍了控制系统的硬件、软件构成和功能,给出了DSTATCOM装置用于改善电压质量时的实验波形。实验结果表明,该装置能快速补偿因负荷无功功率引起的电压下降。

包含静止无功发生器的电力系统鲁棒H_∞控制

针对包含静止无功发生器的电力系统存在的非线性和不确定性,提出了一类混合不确定系统的一般描述及其鲁棒H∞控制器的设计方法。将这一方法应用于包含静止无功发生器的多机系统中,用以设计系统的静止无功发生器和发电机励磁控制器。对所给系统给出了仿真实验结果,论证了控制器的有效性。

静止无功发生器在不平衡系统中的控制策略研究

针对电网中三相负载不平衡或大容量单相负载的使用在电网中产生大量负序电流，对其造成严重影响的问题，对SVG数学模型进行分析基础上提出了基于dq坐标变换正序与负序双向同步控制静止无功发生器（SVG）的控制策略。采用两组控制器分别对SVG输出电压的正序分量和负序分量进行闭环反馈独立同步控制。达到既可补偿由感性或容性负载产生的正序无功电流，又可以有效抑制电网中负序电流的目的，提高了电网功率因数。减少了由负序电流引起的电网不平衡等故障。通过MATLAB／Simulink的仿真分析证明了该控制方案的合理性和有效性。

基于DSP的静止无功发生器的控制系统研究

本文介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为核心的静止无功发生器(SVG)的控制系统。根据无功发生器的基本原理,阐述了基于线性鲁棒H∞理论的鲁棒控制策略,并给出了系统的硬件结构。通过实验表明了所给控制系统的有效性。

系统不平衡情况下静止无功发生器控制策略与仿真研究

通过分析静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)的工作原理及其在配电网系统不平衡状态下的补偿原理,在传统负序电流检测方法中增添了正、负序电流分离与检测和滤波环节,提出了基于正、负dq坐标系的补偿控制策略,设计了两组分别建立在正、负序dq坐标系的PI控制器,实现了对正序和负序分量的双向同步独立控制,搭建了不平衡系统仿真模型,以系统负载不对称配电网为例进行仿真实验,结果表明所提控制策略性能优越。

静止无功发生器控制系统的仿真

静止无功发生器(SVG)是配电网动态无功补偿的重要装置,通过对国内外SVG发展现状的分析,论文首先分析了SVG的工作原理,其次在传统的无功电流检测法和控制策略的基础上提出了改进的基于d-q变换的无功电流检测法和控制策略,以此来减小配电网的不平衡度,提高其功率因数。最后,在负载不平衡的情况下,通过Matlab/Simulink的仿真分析证明了检测法和控制策略的合理性和有效性。

包含静止无功发生器的电力系统逆系统解耦控制

研究包含静止无功发生器SVG(Static VAR Generator)的单机-无穷大电力系统中逆系统方法的应用.首先给出研究对象的数学模型,将静止无功发生器作为一无功电流源来处理.发电机采用二阶简化模型,在此情形下,给出包含SVG的单机-无穷大系统的三阶动态模型.然后论述逆系统方法的基本概念.利用求逆算法,逐步给出系统的逆系统、反馈控制规律、α-阶积分逆系统、伪线性系统(积分解耦系统).对所得解耦系统,应用最优控制方法进行综合.仿真结果显示了此方法的有效性.

静止无功发生器补偿电网电压不平衡的控制及其优化方法

针对电网电压不平衡问题,提出了一种用静止无功发生器(SVG)抑制公共连接点(PCC)不平衡电压的控制方法。该方法既发挥了SVG补偿系统无功功率的优势,又在电网电压严重不平衡时扩展了SVG的补偿功能,充分地利用了补偿装置。文中详细讨论了SVG补偿电网电压不平衡的原理,将SVG控制作为受负载端负序电压控制的电流源,分析了其补偿性能与各个参数的相互关系。在补偿效果相同的前提下,对系统的控制参数进行了优化,使SVG的补偿容量最小。最后介绍了PCC处负序电压的实时检测方法。仿真和实验结果表明,该方法可以有效地补偿电源或负载引起的电压不平衡问题。

基于重复PI控制和前馈控制的静止无功发生器

分析了以三相电压型逆变器为主电路结构的静止无功发生器(SVG)的工作原理。针对传统比例积分控制(PI)的局限性,提出了采用重复PI控制和电网电压前馈控制的复合控制策略。重复PI控制结合PI控制和重复控制的优点,提高了系统的稳态和动态性能,能有效改善装置的基波无功补偿准确度,消除稳态误差,改善补偿电流的波形质量。同时,为了抑制电网扰动,引入电网电压前馈控制,使系统近似为一个无源跟随系统,有效消除了网侧电压波动对SVG运行的干扰,抑制了直流侧电容的电压波动。在此基础上,进行系统的仿真建模和实验研究,仿真和实验结果验证了所提控制策略的正确性和可行性。

关于新型静止无功发生器模型参数及暂态控制模型选择的讨论

针对新型静止无功发生器（ASVG，或STATCOM）动态模型及参数的选取进行了讨论，特别对STATCOM的直流电容客量的大小如何衡量进行了详细的讨论。对目前一些文献中电客参数选取持不同的观点；提出了STATCOM模型参数的范围及暂态稳定研究中STATCOM模型选择的原则。

静止无功发生器的预测电流控制方法

为实现静止无功发生器SVG(Static Var Generator)良好的控制性能,从SVG的工作机理动态性能出发,引入逻辑开关函数建立SVC的动态数学模型,在该模型基础上提出了一种预测电流控制的方案。该控制方法是利用当前采样时刻的状态信息,预测下一个采样周期补偿电流的轨迹,计算出逆变器输出的电压参考值,将其作为空间矢量PWM调制的输入,确定开关函数,产生与参考值相当的电压,最终达到预测补偿的目的。Matlab仿真结果表明:该控制方法对预测补偿SVG的无功电流具有有效性和可行性。

级联H桥静止无功发生器的多变量自抗扰解耦控制

提出一种dq坐标系下静止无功发生器的自抗扰解耦控制方法。首先针对静止无功发生器(static var generator,SVG)非线性、强耦合的特点,建立并设计基于自抗扰技术的多变量解耦控制系统。其次,为克服一般控制算法难以解决的高频振荡和滤波效果差的问题,设计最速控制综合函数作为跟踪微分器。另外设计自抗扰线性和非线性两种控制器,并与PI控制算法进行比较,通过Matlab仿真和样机实验,验证了所设计的基于非线性自抗扰技术的多变量解耦控制算法可实现SVG输出电流在dq轴下的解耦,使系统具有较快的动态响应和较强的鲁棒性及抗干扰性,尤其具有单参数调节和无超调的优良性能。

直接电流控制的配电静止无功发生器用于改善电压质量的研究

介绍了一种采用直接电流控制的用于改善中低压配电网电压质量的新型静止无功发生器(DSTATCOM),其主电路采用基于VSI-SPWM结构的电压型逆变器,指令电流的运算和补偿电流的控制均采用同步旋转参考坐标系。重点论述了DSTATCOM用于抑制电压跌落和电压闪变两种常见的电压质量问题。根据无功指令电流形成的不同方法, DSTATCOM有电流控制模式和电压控制模式两种运行模式。在两种运行模式下对DSTATCOM抑制电压跌落和电压闪变进行了仿真研究,仿真结果表明,电流控制模式适合于抑制电压闪变,而电压控制模式适合于抑制电压跌落。

静止无功发生器并联运行控制方法研究

随着FACST技术的发展 ,SVG逐渐成为电力系统电压调整和无功补偿的重要元件 ,针对大容量SVG存在的开关频率与容量之间的矛盾 ,提出了一种无需互联控制的SVG并联运行控制方法 ,该方法以实现电压调整为目标 ,在电压反馈的基础上 ,附加补偿电流反馈 ,通过电流反馈的增益整定SVG电压 -电流特性曲线的斜率 ,实现按容量均分负荷 .并联运行既扩充了补偿容量 ,同时冗余配置增加了系统的可靠性 .通过仿真研究了各种工况下SVG并联运行的工作特性 。