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。

静止同步串联补偿器与静止无功补偿器的相互作用分析与协调控制

以同一系统中静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)和静止无功补偿器(static var compensator,SVC)的共同作用为研究对象,建立了2者的数学参数模型,推导出控制器之间相互作用的量化关系式。通过控制参数分析和仿真分析得出结论:灵活交流输电(FACTS)装置的控制方式和电气耦合程度对SSSC和SVC的相互作用有很大影响。最后基于直接反馈线性化(DFL)方法设计了SSSC和SVC协调控制器,仿真结果验证了该协调控制策略的有效性。

蚁群优化PI控制器在静止无功补偿器电压控制中的应用

静止无功补偿器(static var compensator,SVC)通常用来进行负荷补偿或系统补偿,在系统补偿时往往用于电压稳定控制,针对电压稳定控制的工况,文中提出一种采用蚁群算法优化PI控制器参数的方法,克服了常规PI控制对被控对象数学模型的依赖性,简单易于实现。蚁群优化算法中,以时间与误差绝对值乘积积分(integral of time-weighted absolute error,ITAE)准则作为寻优目标函数,对PI控制器的比例、积分参数进行调整、寻优,使SVC系统的响应过程达到最优。仿真和实验结果表明,该最优PI控制器能快速跟踪SVC系统的电压设定值,基于该PI控制器的SVC能迅速进行无功补偿,具有较强的适应性和较高的补偿精度。

基于概率法的静止无功补偿器设计

采用概率论方法对SVC(静止无功补偿器)的辅助阻尼控制器进行鲁棒设计,电力系统的多运行状态采用概率法进行描述。首先根据负荷变化曲线求得系统特征根的概率属性,传统的特征根分析法被扩展成为概率特征根分析法。然后推导概率的特征根灵敏度指标,并成功地用于SVC阻尼控制器的定位,输入信号选择与参数设计。所提出的方法也通过一个两区域四机系统进行检验,证实了该方法的有效性。

基于PSS/E风电场静止无功补偿器仿真建模

风电场静止无功补偿器(SVC)仿真建模对研究大规模风电场接入地区系统电压稳定具有重要意义。为此,介绍PSS/E仿真软件自带SVC标准模型,并归纳总结SVC控制器自定义建模流程与方法。结合冀北某实际风电场,建立典型风电场SVC控制器恒电压和恒无功控制方式下的自定义模型。仿真结果与现场实测的比对表明,该自定义模型正确、实用,且同样适用于电力系统其他柔性输电设备的自定义建模。

带静止无功补偿器功能的直流融冰装置过电压保护及绝缘配合

带静止无功补偿器(SVC)功能的直流融冰装置已经广泛应用于融冰装置的设计制造中。这种直流融冰装置兼具SVC和直流融冰2种功能,造成其2种工作模式下的稳态运行特点和故障过电压来源及幅值存在差异,对装置的控制保护系统和绝缘设计提出了不同的要求。为此,以典型参数的12脉动带SVC功能的直流融冰装置为研究对象,通过仿真建模,分析了装置的稳态运行特点、典型故障过电压及其影响因素。分析结果表明,2种工作模式的公共避雷器配置参数应以融冰模式的运行电压为参考,其最苛故障过电压来自融冰线路断线故障。在这种避雷器配置方案下,换流变压器阀侧和晶闸管两端的绝缘裕度在SVC模式下比在融冰模式下分别高10%和40%,符合装置运行于SVC模式时间远大于融冰模式的运行策略。

静止无功补偿器SVC主要设备参数的选择

结合工程实例,提出了选择SVC主要设备参数时应注意的问题,给出了详细的计算方法,特别是根据晶闸管控制电抗器回路晶闸管导通角与谐波含量及电抗器的关系,选择了合理的电抗器参数并对其安装布置进行了优化,采用等效电路阻抗计算表确定无功补偿总容量,拟合计算表确定各组滤波电容器的设备配置及主要参数。

基于滑模观测器的孤岛风柴混合电力系统SVC滑模补偿控制器设计

针对独立风柴混合电力系统中风能和无功负荷变化所引起的电压波动问题,提出了利用静止无功补偿器(static var compensator,SVC)稳定电压的控制策略。实际SVC存在模型参数不确定及状态变量不完全可测的问题,故利用滑模控制算法,设计基于鲁棒观测器的SVC附加滑模电压控制器。为此,首先建立孤岛情况下包含SVC的风柴混合电力系统的数学模型;然后选择适当的比例切换面和趋近律到达条件,并基于观测器估计值来构造SVC鲁棒电压控制器;最后基于Matlab仿真平台搭建算例模型,对所设计SVC滑模电压控制器的鲁棒性进行验证。仿真结果表明,所设计的SVC滑模电压控制器与传统的SVC控制策略相比,可有效抑制电压波动。

静止无功补偿器(SVC)在宁夏中卫电网的应用研究

深入分析了中卫迎水桥变由于电铁负荷的影响,存在的电能质量方面的问题。在较全面地介绍当前电气化铁路中存在的电能质量问题及我国电铁谐波和负序治理现状的基础上,重点分析了迎水桥变利用静止无功补偿装置(SVC)治理电铁谐波和负序的方案。

一种基于生物智能控制的静止无功补偿器控制系统

针对传统PID控制在动态调节过程中存在快速性和平稳性矛盾的问题,提出了一种基于生物智能控制的静止无功补偿器控制系统的设计方法。生物智能控制器基于睾丸素分泌调节原理,其一级控制单元和二级控制单元采用比例控制和传统PID控制设计,一级控制单元根据控制偏差的大小动态调整二级控制单元的给定值输入,从而可迅速、稳定地消除控制偏差。仿真结果表明,基于生物智能控制的静止无功补偿器控制系统具有响应速度快、超调量小、动态和静态稳定性能好等优点。

静止无功补偿器的模糊神经元PID电压控制

针对传统PID控制应用于静止无功补偿器电压控制系统所体现出的快速性与稳定性之间的矛盾,以及较差的自适应能力和鲁棒性的缺陷,采用神经元控制和比例控制设计了1种变结构PID控制器,并采用模糊控制实现该变结构PID控制器参数Kp、Kd和Ki的在线调整。仿真结果表明,将所设计的模糊神经元PID控制器应用于SVC电压控制系统,能有效、快速地补偿系统的无功功率,可更好地实现电力系统电压的稳定控制作用,且控制系统具有较快的响应速度、较好的动态和静态稳定性、较强的鲁棒性及自适应能力。

基于ATP的静止无功补偿器电磁暂态仿真模型建模

为了研究安装于电网的静止无功补偿器特性及其对电网的影响,需要对SVC进行建模并进行电磁暂态仿真,为了达到电磁暂态研究的有效性,需要建立和实际SVC设备高度一致的仿真模型。通过实际案例介绍了通过ATP仿真软件建立和实际SVC设备高度一致模型的方法,对于应用于电网的SVC的控制方法及建模方法进行了详细的阐述,详细介绍了低电压控制、自适应增益、通过线性拟合求解触发角等功能和方法。并将所建ATP模型的仿真结果和实际装置的RTDS(real time digital power system)仿真结果进行了对比,结果表明二者的波形非常接近,表明所建ATP模型能够充分反映SVC的实际特性,对于通过ATP仿真软件进行电磁暂态研究提供了有效和可信的手段。

静止无功补偿器中的晶闸管阀组设计

大功率晶闸管阀组是静止无功功率补偿设备中的关键器件,笔者简要介绍了A电气公司自主研发的PCS-9580型静止无功补偿器中的晶闸管阀组,重点分析了其中晶闸管的选取原则、多级串联的配置方案以及保护。通过利用晶闸管控制单元,实现主高压回路与控制系统的接口,最后详细阐述了采用高纯度水作为冷却介质的水冷回路。

静止无功补偿器时间特性及系统级可控电流源模型研究

针对现今对静止无功补偿器(SVC)响应时间特性缺乏研究的现状,本文对SVC物理模型无功补偿的特点及响应特性进行分析,建立了在响应时间和无功补偿方面均能与SVC物理模型达到一致效果的可控电流源模型。可控电流源控制信号中的时间模块,可以精确求出SVC响应时间。通过PSCAD仿真某轧钢机启动实验,验证了两者的一致性。

静止无功补偿、励磁和汽门协调滑模控制器的研究

提出一种静止无功补偿、励磁和汽门协调控制器。首先,在精确线性化理论的基础上,对包含静止无功补偿、励磁和汽门控制的多输入系统非线性数学模型进行精确线性化;然后,对于精确线性化后的伪线性系统,采用基于李雅谱诺夫法的滑模变结构控制,得到一个最终的非线性滑模控制器。与传统的线性控制器以及非线性最优控制器进行比较研究,仿真结果表明:在基于非线性滑模控制的静止无功补偿、励磁和汽门的新型协调控制器作用下,电力系统具有更好的动态响应和更强鲁棒性。

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。

10kV静止无功补偿器的设计与研制

随着电网互联的发展和负荷密度的增加,提高电力系统运行稳定性和电压质量的要求日益迫切。电力电子技术的发展使得静止无功补偿装置(SVC)在该领域发挥了巨大的作用。文中对TCR+TSC型SVC样机的设计进行了详细的介绍,分别讨论了主电路、控制系统、监测系统等部分的原理与设计。运行试验的结果表明,样机设计效果良好。

静止无功补偿器在110kV吉宏变电站的应用研究

深入分析了石嘴山供电局110kV吉宏变电站由于高耗能负荷的影响,存在的电能质量方面的问题,重点介绍了吉宏变电站利用静止无功补偿器(SVC)治理谐波的方案。

基于Simulink与VB的TCR型静止无功补偿器的仿真

文章以TCR型静止无功补偿器作为仿真对象,重点研究了Simulink与VB的联合仿真技术,实现了VB和Simulink模型的交互。结果显示这种前台用VB编程,后台调用Matlab各种工具的方法能较好地弥补Matlab用户界面的缺陷,对类似的应用有一定参考价值和借鉴意义。

静止无功补偿器故障定位的快速分析方法研究

现有的静止无功补偿器故障定位分析方法需要实验室环境下的检测或故障的仿真模拟结果,耗时冗长,成本过高。本文提出了一种SVC故障定位快速分析方法。该方法不依赖实验室检测或仿真结果,通过对故障期间电流波形的分析计算,可快速辨识SVC故障类型、定位故障源,有效提高了故障调查分析的效率。在实际发生的SVC故障中,采用本文所提方法能快速、准确定位故障源,证实了所提方法有效、可行。