静止无功补偿器中的PID控制研究

介绍了静止无功补偿器中TCR与TSC的拓扑结构及工作原理,分析了TCR与TSC并联型SVC的结构、原理、控制方式等。采用MATLAB/SIMULINK仿真平台,对静止无功补偿器的基本结构以及整个SVC补偿系统进行了建模与仿真,基于瞬时无功功率理论的无功和谐波电流检测方法,采用PID控制,对仿真前后的波形进行对比,分析SVC的控制过程,验证SVC补偿的有效性。结果表明SVC可以实现对系统无功功率的有效补偿,且具有较好的动态特性。

基于MATLAB的TSC静止无功补偿器仿真研究

随着我国经济高速增长,各行业的电力需求急增且区域用电不均,有效的无功调节手段是解决这些问题的有效措施。基于此,文章分析了晶闸管投切电容器型(TSC)静止无功补偿器的基本原理,并分析了TSC主回路的主要部件、电容器连接方式、电容器分组方式、晶闸管投切电容器的控制系统及电容器容量的确定,通过计算完成MATLAB仿真实验建模,在MATLAB中完成了对晶闸管投切电容器型静止无功补偿器的仿真分析。

三电平静止无功补偿器控制策略探究

近年来,新能源的并网发电量越来越大,在这一背景下,需要通过技术措施提高电网的稳定性和电能质量。三电平静止无功补偿器对以上目标的实现具有重要作用,而传统的电压电流双闭环脉冲量输入控制策略存在一定的缺陷,不能适应大功率场景。文章重点分析了模型预测电流控制策略中的多步预测控制算法,将其应用于三电平静止无功补偿器。经过仿真,该控制策略显著降低了电网电流总谐波失真和开关频率,实用性更强。

基于级联式多电平变换器的静止无功补偿器拓扑研究

电力系统实时无功补偿对提升电能质量至关重要,传统的无功功率补偿常采用大容量的电抗器、电容器,体积大、重量大、效率低。静止无功补偿器采用全控开关器件构成,具有可控,动态响应速度快,损耗低,效率高的优点。以单相H桥为级联单位串联而成的级联式多电平变换器可通过对各个H桥进行移相控制,输出多电平波形,提高输出电压正弦度,降低谐波含量,减小滤波器的体积,且具有扩展性强,适应性强,实现容易等优点。介绍了级联式多电平变换器的拓扑与工作原理及适用于该变换器的基于三角载波移相技术的PWM调制策略,通过降低开关管的开关频率,提高系统的效率。最后搭建了仿真模型验证了该拓扑与调制策略的有效性。

DSP在新型静止无功补偿器(ASVC)的控制应用

本文在柔性交流输电系统中日益广泛运用的静止无功补偿器的控制,介绍了以DSP和单片机组合的双CPU为主控器的实验系统的工作原理、系统结构等。并着重就DSP在系统主闭环(电流环)控制中的作用,其各项运算的依据,软件设计等作了详细阐述。

静止无功补偿器的小波神经网络PID控制方法研究

静止无功补偿器(SVC)是电力系统中应用广泛的动态无功补偿装置。针对传统比例积分微分(PID)在SVC动态调节过程中由于控制器参数固定而存在动态响应、自适应能力差的问题,提出了一种基于小波神经网络PID(WNNPID)的SVC电流反馈电压稳定控制方法。首先,分别选取SVC的电压差ΔUr、电压误差ΔU和补偿电压USL作为WNNPID控制器的输入信号,而控制器的输出为SVC的参考电纳。然后,采用小波神经网络(WNN)和增量式PID控制对WNNPID控制器的结构进行设计。最后,采用Matlab/Simulink仿真平台对所提控制方法进行仿真,并与基于反向传播(BP)神经网络PID的控制效果进行了对比。仿真结果表明,所提WNNPID控制方法具有更稳定的电压控制效果、较快的响应速度、较好的动静态响应性能和较强的自适应能力。

基于双旋转移相变压器的新型无功补偿器及其双环控制策略

随着出力具有随机波动性特征的分布式电源渗透率的不断攀升以及城市电缆化率的进程加速,有源配电网线路中无功过剩和过电压的现象日益明显,对动态无功补偿装置的经济性、可靠性和精准调控能力提出更高要求。在电流源型静止同步补偿器的基础上,该文结合双旋转移相变压器的连续调节特性,提出一种新型旋转式无功补偿器(novel rotary var compensator,NRVC)拓扑电路。通过构建NRVC稳态数学模型,深入分析得到NRVC补偿调控机理及其补偿容量约束关系。针对NRVC结构特点,提出基于瞬时无功理论的无功补偿控制策略,其中功率外环可对功率因数进行精确控制,电流内环加入限幅环节有效限流,提高装置运行可靠性。通过仿真及动模实验验证所提拓扑及其控制策略的有效性,结果验证了NRVC具备双向、连续调节补偿无功的能力,具有调节精度高、谐波畸变率低的优点。

基于模糊PID的静止无功补偿器电压控制方法

应用传统方法控制静止无功补偿器电压后,不仅电压回归稳态的耗时较长,且功率损耗较高。为此,本文提出基于模糊PID的静止无功补偿器电压控制方法,根据静止无功补偿器电路特点,建立数学模型,通过对补偿器电流作傅里叶变换,确定补偿器电压状态,然后,建立模糊PID控制规则,将补偿器电压修正值输入补偿器数学模型中对电压进行修正控制。应用该方法后,静止无功补偿器电压回归稳态时间在1 s以内,单位节点功率损耗在25 MW以内,电压得到有效控制。

静止无功补偿器的新型最优非线性比例积分电压控制

针对传统PI应用于静止无功补偿器(static var compen-sator,SVC)这个非线性复杂系统上,所体现出的快速性与稳定性之间的矛盾,以及对精确数学模型的依赖性,适应性及鲁棒性较差,该文设计了以非线性函数与传统PI控制器串联起来构成非线性PI控制器,简单易于实现。并且提出基于改进的单纯形加速算法(simplex method,SPX),以时间乘以误差绝对值积分(integrate of time multiplied absolute error,ITAE)准则作为寻优目标函数,对非线性PI控制器的参数KP、KI进行实时调整、寻优,使SVC系统的瞬态响应过程达到最佳。仿真和实际应用结果表明该最优非线性PI控制器,不但能快速、无超调的跟踪SVC系统的电压设定值,而且可实现对无功功率、三相不平衡等多个因素的综合补偿,具有较强的鲁棒性、适应性和较高的补偿精度。

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

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。

新型低谐波静止无功补偿器及其应用

介绍了一种基于 PWM技术的新型静止无功补偿器 ( PSVC)。在单机无穷大系统中 ,运用小扰动分析法推导出了 PSVC的一阶惯性模型。理论分析证明 ,PSVC与 TCR和 TSC等其他静止无功补偿器 ( SVC)相比 ,可以更快速、精确地补偿无功功率 ,而且自身几乎不产生谐波 ,从而有效地稳定系统电压。对

新型静止无功补偿器稳定系统电压的研究

介绍一种基于PWM技术的新型静止无功补偿器。研究该补偿器在稳定系统电压方面的作用,分别对它在小扰动和大扰动情况下的工作状况进行分析,证明在工作范围内新型静止无功补偿器对系统电压有很大的支撑作用,可有效稳定系统电压。该补偿器具有结构简单、控制方便、响应速度快等特点。采用单机无穷大系统对补偿器进行开环和闭环控制仿真研究,验证该补偿器能维持装设点的电压并提高其电压稳定性。

一种新型静止无功补偿器的研究

提出了一种新型静止无功补偿器,即并联型半桥-磁能恢复开关(HALF-MERS)。给出了HALF-MERS的拓扑结构和基本控制方法,并建立了其数学模型,基于此模型,进一步对HALF-MERS性能进行了分析,讨论确定了HALF-MERS中电感和电容参数的最佳比值。并对HALF-MERS的数学模型及分析结果进行了实验验证。研究结果表明,HALF-MERS以较小的内置电容实现了较大的容性无功补偿,所补偿的无功功率在很大的工作范围内连续可调。同时具有结构简单、能耗少、控制易于实现的特点。

一种新型的低谐波静止无功补偿器介绍

介绍了一种基于VSC和PWM技术的新型静止无功补偿器(SVCLight)。理论分析证明,SVCLight与TCR和TSC等其它静止无功补偿器(SVC)相比,可以更快速、精确地补偿无功功率,而且自身几乎不产生谐波;从而有效地稳定系统电压,缓解电压闪变。

静止无功补偿器新型功率因数调节方法研究

为有效控制电力系统中电压的稳定,采用静止无功补偿器(SVC)来补偿和稳定电压。在负序补偿策略上采用电纳补偿算法,提出一种SVC新型功率因数调节方法。仿真和试验结果表明了所提方法的可行性,对充分发挥SVC的有效补偿,科学合理地调节功率因数有一定的理论参考价值,对工程应用有借鉴意义。

双CPU在新型静止无功补偿器控制中的应用

针对在柔性交流输电系统中日益广泛运用的静止无功补偿器的控制,采用了以单片机和DSP为核心的、独特的双CPU主控器方案,有效地解决了静止无功补偿器ASVC在实时控制中运算复杂、系统中断请求多及电力电子器件保护要求高等一系列的问题,为静止无功补偿器的控制提供一种全新的方案.

基于直流侧电压平衡控制的静止无功补偿器控制策略研究

本研究提出了基于直流侧电压的平衡控制策略。该策略采用两层电压控制,第一层为三相电压的各相电压的平衡控制,第二层为各个功率单元的电压平衡控制。利用Matlab/simulink搭建了仿真模型,结果表明:采用该方法,静止无功补偿器能够快速实现无功功率平衡。

新型静止无功补偿器在提高系统阻尼中的应用

从理论上论证了一种新型的基于脉宽调制的静止无无功补偿器PSVC能够提高系统阻尼特性的原理,证明了PSVC采用频率作为控制信号时具有最佳的效果。

新型静止无功补偿器控制方法及仿真

介绍了采用三相变流器为主电路结构的静止无功补偿器装置的结构及其原理,采用基于瞬时无功功率的检算方法,对两种控制策略进行了介绍,分析其优缺点并进行Matlab仿真,验证各种控制策略的补偿效果及其动态响应等方面的能力,从而为静止无功补偿器投入实际应用提供实验佐证。

静止无功补偿器新型自适应动态规划电压控制

以静止无功补偿器电压控制非线性系统为研究对象,提出了一种采用新型自适应动态规划Gr HDP实现静止无功补偿器电压控制的方法。选取当前及历史时刻电压误差作为系统状态反馈向量,根据外部增强信号及内部强化信号,Gr HDP利用误差反向传播算法对3个神经网络权值进行反馈调节并获取最优权值,实现了静止无功补偿器的电压优化控制。在Matlab/Simulink仿真平台对执行依赖启发式动态规划ADHDP、PI控制和Gr HDP进行了仿真对比。结果表明,采用Gr HDP的静止无功补偿器能快速补偿系统无功功率,具有更好的电压控制效果,控制系统响应速度快、自适应能力强。