风光火打捆外送系统STATCOM-POD协调优化设计

风电和光伏与火电打捆外送是我国大型新能源基地电力外送的重要途径。针对风光火打捆外送系统低频振荡问题,提出一种基于静止同步补偿器附加功率振荡阻尼控制协调优化设计策略。首先,搭建了风光火打捆外送系统模型,设计了STATCOM-POD控制器,并采用联络线有功功率作为控制器输入量。然后,基于李雅普诺夫稳定法则构建了计及系统所有低频振荡模式最小阻尼比的目标函数。最后,采用遗传算法对多控制器参数进行协调优化,改善了系统低频振荡特性。以IEEE四机二区域系统为例,验证所提方法的正确性和有效性。结果表明:协调优化参数的STACOM-POD控制器能够维持发电机转速的稳定,增加系统的阻尼,抑制低频振荡引起的电网参数波动,改善风光火打捆外送系统的低频振荡特性。

基于STATCOM的功率振荡阻尼器和PSS控制器协调控制研究

静态同步补偿器(STATCOM)的本质是并联电压源转换器(VSC),可以通过控制机端电压以快速改变输电线路中的无功电流分量,从而提高系统稳定性。为分析补偿器的阻尼效应对电力系统振荡稳定性的增益效果,提出了一种配有静态同步补偿器的电力系统模型,采用粒子群算法对控制器参数进行自适应优化,通过综合控制注入的母线电压和补偿器电容电压,可以提高单机无穷大系统(SMIB)系统和多机系统的暂态稳定性的特性。通过构建Matlab仿真模型,分析了该仿真系统振荡稳定性在不同STATCOM阻尼效应下的变化情况,测试了同状态下电力系统稳定器(PSS)对系统稳定性的增益,以及PSS与STATCOM的综合控制作用。仿真结果表明:静态同步补偿器能够一定程度上改善系统暂态稳定性,在重负荷运行状态下其阻尼性能优于PSS。在PSS已经满足系统阻尼要求的情况下,STATCOM与PSS的协调作用可进一步提高电力系统在复杂外部条件下的动态性能。