基于斜率调节的风电场动态无功补偿装置并联运行协调控制分析

保持无功功率平衡是电力系统中维持电压稳定性的有效方法,随着新能源场站动态无功补偿装置的大量投运,暂、稳态控制策略的优化与改进变得越来越迫切,决定无功补偿装置补偿效果的重要因素之一就是控制策略,采用合适的策略能够起到快速调节无功、改善电压和响应特性的作用,本文对引入斜率调节的风电场多套动态无功补偿装置并联运行协调控制进行研究分析,以更好的应用于实际生产中。

斜率调节下的电压协调控制策略

以SVC+STATCOM混合无功补偿系统为研究对象,通过仿真指出两者的响应速度的不同是导致混合系统中SVC和STATCOM相互耦合的原因。为了消除SVC与STATCOM之间的相互耦合,实现无功的合理分配,提高系统的稳定性和运行性能,文中提出了基于斜率调节的协调控制策略。通过斜率的调节作用,在SVC和STATCOM之间实现合理的无功分配,保证STATCOM有足够的容量应付系统的暂态扰动。在装有SVC与STATCOM的电力系统上进行相应的仿真研究,结果表明控制策略成功的消除了同一条母线下SVC与STATCOM之间的耦合作用,使得混合系统的无功分配合理,控制电压的动态性能得到改善。

含DSTATCOM和分布式电源配电网的无功电压协调控制

提出一种基于斜率调节的配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)群的协调控制方法,用于解决同一区域内多个分布式电源的无功电压协调控制问题。建立计及网架参数条件下,无功电压与分布式电源输出有功电流及斜率调节下DSTATCOM输出无功电流之间的关系,并根据装置的最大无功容量整定各个DSTATCOM的调节斜率,合理分配各个装置的无功输出,将已整定的斜率以及线路的电抗之和作为无功电流的比例增益作为负反馈,构成DSTATCOM新的电压参考值,建立基于斜率调节的DSTATCOM群协调控制策略。针对一个含有双分布式电源和DSTATCOM的配电网系统进行仿真,仿真结果表明:该整定斜率调节下能够进行协调各DSTATCOM无功动态行为,不需要控制器间实时通信实现装置无功出力且能够按比例分配并稳定系统电压。

一种自适应斜坡补偿电路

基于CMOS工艺设计了一种能够自动调节补偿斜率的斜坡补偿电路。该电路可以跟随输入和输出信号的变化,相应地给出适当的斜坡补偿量,不仅使得峰值电流模式BOOST变换器可以稳定工作,而且可以避免补偿不当的现象,保证变换器有足够快的瞬态响应。仿真结果表明该电路产生的斜坡补偿信号的精度可以达到83%以上。

联合动态无功补偿系统在风电场中的应用研究

针对目前风电场单独采用静止无功补偿器(SVC)或静止无功发生器(SVG)的缺陷,设计了一个由大容量SVC和小容量SVG组成的联合动态无功补偿系统。首先,阐述了联合动态无功补偿系统的结构;其次,对本文采用的无功协调控制策略进行了分析;最后,结合实际风电场参数,对联合动态无功补偿系统进行了仿真实验分析。实验结果验证了联合动态无功补偿系统补偿的有效性和合理性。