基于C.P.Steinmetz平衡化原理PI控制方法的SVC系统研究

瞬时电流控制补偿策略来实现三相平衡化和功率因数的补偿,从理论上分析了这种方法的正确性;然后,用MATLAB/Simulink进行了仿真,通过仿真和实验发现,静止无功补偿控制系统具有一定的合理性和先进性,能够达到较快的响应和较好的补偿精度,可实现对三相不平衡负载的快速动态无功补偿,达到了预期的补偿效果。

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。

阻尼联络线低频振荡的SVC自适应模糊控制器研究

从暂态能量的角度对区域模式振荡的过程进行分析,提出以降低区域间振荡能量为控制目标的阻尼控制策略,设计出附加在SVC上的自适应模糊控制器,以提高互联系统的动态稳定性水平。该控制方案不需预知系统具体参数,通过对系统运行状态和控制效果进行评判,依据模糊规则自适应地对控制参数进行调节,实现对区域模式振荡的有效抑制。数字仿真表明,该控制器能有效地提高互联系统的动态稳定性水平,对不同的系统运行方式和振荡模式具有较强的鲁棒性。

SVC与STATCOM的综合比较分析

静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)都是无功补偿的重要装置,在输出特性、损耗、响应时间、谐振、谐波、控制方法、价格等方面对两者进行详细的比较分析,指出STATCOM作为一种新型的无功补偿装置比传统的SVC具有损耗小、响应速度快、不产生谐振、谐波含量少、能在一定范围内提供有功功率等优点。但STATCOM控制较复杂,且成本较高,在实际应用中应根据电网的具体要求选择或综合配置。

SVC与STATCOM联合运行协调控制设计与仿真

针对静止无功补偿器(SVC)装置无法抑制电压闪变的缺点,提出了一种新型SVC与静止同步补偿器(STATCOM)构成的混杂装置以及基于模糊预测的联合运行方案,即利用小容量STATCOM抑制闪变配合大容量SVC补偿无功。对于抑制电压不平衡问题,探索了SVC分相控制的实现方法和效果。对含有混杂装置的单机无穷大系统的仿真结果验证了协调控制策略的有效性以及不平衡控制方法的正确性。

SVC平衡控制方法及其所需信号的检测

本文探讨了静止无功补偿器 (SVC)在三相对称和不对称、电压电流波形有畸变情况下的平衡控制方法和控制信号检测的方法。对于控制所需要的信号 ,包括电压和无功电流的有效值、无功功率和功率因数等 ,给出了基于瞬时功率理论的信号检测方法。对所提出的方法进行仿真并将该方法应用于近期研制的SVC样机的设计 ,结果表明 ,它们是快速有效和准确的 ,具有实际的工程应用价值。

大型SVC中三相电抗器的电磁干扰测试与屏蔽措施评估

柔性输电技术中大型静态无功补偿装置（static var compensator,VC）的电磁干扰问题特殊且日趋广泛。为深入了解变电站内SVC对各设备电磁干扰的情况,研究各种屏蔽方法的有效性,对某变电站SVC附近开展现场测试,并从主接地网感应环流、二次电缆屏蔽层电流和直流系统纹波干扰3方面阐述电磁干扰问题。进而,对SVC及附近区域建立三维电磁场仿真模型,通过与现场的空间磁场、感应电流比较验证模型等效性,在此基础上分析不同屏蔽材料不同屏蔽方式下,电磁干扰改善情况以及电感值变化效果。结果表明,大型SVC设备在正常运行时,附近接地系统与直流系统的电磁干扰已临近或已超过其额定运行条件。采用高磁导率材料作为屏蔽措施无法抑制甚至会加重直流系统的干扰,而高电导率材料能够减小附属设备的各项干扰。

SVC接入位置对次同步振荡的影响机理与SVC控制策略研究

当前研究静止无功补偿器(static var compensator,SVC)抑制次同步振荡,大多将其接入机端或升压变高压侧,并仅考虑阻尼控制作用,对其它接入位置和电压调节的探讨不多,控制器的设计也不够简便。文中基于系统的dq轴数学模型,简化复转矩系数的计算,得到较精确的含SVC串补系统的电磁转矩表达式。利用该式分析SVC附加阻尼的机理以及与接入位置的关系,指出接入线路中点能使SVC在谐振频附近提供更多正阻尼。同时分析SVC电压控制对次同步振荡的影响,指出电压控制的传递函数很可能会增大各扭振频下的附加阻尼相位差。对此提出一种基于相位补偿法的PID控制设计,参数整定简单快速,既可以维持系统电压水平和提高线路传输能力,也可有效抑制系统次同步振荡。特征值计算和时域仿真都证明了分析结果的正确性。

基于瞬时值的SVC无功及负序补偿算法

无功补偿的难点在于如何补偿三相不平衡以及如何有效地滤除低次谐波,尤其是2次谐波。笔者提出了一种基于瞬时值的SVC无功及负序补偿算法,将补偿网络分为正序和负序,分别用于校正功率因数和补偿三相不平衡。不同于传统的利用向量进行推导的方法,该算法利用瞬时值计算补偿电抗,并给出了对比仿真波形图,与向量计算的方法比较,证明该算法比较简单和方便。

APF和SVC联合运行的稳定控制

研究了有源电力滤波器(APF)和静止无功补偿器(SVC)联合运行中的互相影响问题,指出在两者同时运行的情况下SVC控制器的设计要考虑到APF的影响,否则系统可能会不稳定。通过分析APF对SVC的影响途径,指出APF采用通常的Ip-Iq检测方法时,与SVC的耦合程度大;而采用“补偿特定次数谐波”方法时,与SVC的耦合程度小,此时APF是否投入对系统的稳定性基本没有影响,因此提高了系统可靠性。

采用SVC抑制次同步谐振的机理分析

针对采用静止无功补偿器(SVC)抑制次同步谐振(SSR)的核心问题,即如何提供与扭振模态频率互补的电流分量问题,提出了SVC基波电纳次同步调制的控制机理和数学模型。分析表明:对SVC基波电纳参考值进行次同步频率调制,可控制其输出大小和相位适当的模态互补频率电流,进而在机组中产生对应模态的阻尼扭矩,达到抑制SSR的目的。这一控制机理同时会导致SVC输出超同步和复杂分数次谐波分量。基于详细电力电子电路的非线性电磁仿真和实际SVC设备试验均验证了控制机理和数学模型的有效性和正确性,进一步将所提出的控制机理应用于锦界电厂串补输电系统的SSR问题,数值仿真结果证实了其有效性。

应用分岔理论分析SVC对电力系统电压稳定性的影响

基于分岔理论的电力系统电压稳定分析对于深入理解电压失稳机理有重要意义,特别是对于灵活交流输电系统,如静止无功补偿器等,分岔理论能够有效分析系统的动态控制特性对电压稳定的影响。利用非线性动力系统的分岔理论,使用通用分岔分析软件AUTO2000对典型的含SVC系统和不含SVC系统进行电压稳定的分析,得出了系统在两种情况下的分岔点数值。研究发现,通过添加静止无功补偿器(SVC),可以延迟系统的Hopf分岔点和鞍结分岔点,增加负荷极限,从而提高了系统电压稳定性。之后又通过双参数分岔分析确定了两维分岔边界。结果表明,在使用SVC控制器提高系统电压稳定性时,要详细考虑其参数对系统中各种分岔的影响,综合优化控制器的设计和安装。

藏中电网SVC配置方案及补偿策略分析

通过建立包含青藏直流系统的2012年藏中电网模型,对SVC投运后藏中电网的运行特性进行研究;提出优化藏中电网SVC动态无功补偿配置措施以改善藏中电网电压稳定性,进而提高藏中电网直流受电能力;并通过仿真验证所提措施的有效性。

SVC抑制SSR的机理及控制器设计

为了能同时有效地消除发电机组的多个不稳定次同步谐振模式,提出了基于SVC的多通道SSR阻尼控制器(MSSRDC)的结构、设计原则和方法。基于相位补偿原理,MSSRDC利用多个独立模式控制通道分别处理发电机组各扭振模式,使SVC能够在发电机组各危险扭振模式附近都能提供正的电气阻尼,从而达到抑制次同步谐振的目的。基于IEEESSR第一标准测试系统的频域和时域仿真表明,根据上述方法设计的MSSRDC能够提高发电机组所需要的正向电气阻尼,达到有效地抑制SSR的目的。

SVC补偿型定速风电机组模型及其特性分析

在电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory中建立了静止无功补偿器(static var compensator,SVC)补偿型定速风电机组的模型,分析了其稳态和暂态特性以及由SVC补偿型风电机组组成的风电场对电网的影响,分别采用上述风电机组模型和用电容器组进行补偿的普通定速风电机组模型进行仿真实验,比较结果表明SVC补偿型风电机组具有快速调节无功功率的能力,当系统故障时,该风电机组可快速恢复系统电压,且风电机组启动过程对系统的冲击较小。

基于DSP的嵌入式SVC控制装置的研究

固定式电容机械投切无功补偿系统存在实时性差、只能分级投切和机械装置动作频繁等缺点;动态无功补偿系统SVC采用TCR和TSC组合方式,可对无功功率进行动态、连续补偿;针对某一具体工程应用,确定了SVC主电路方案和相关技术参数,设计了基于DSP2000系列TMS320F2812的动态无功补偿系统控制装置,详细介绍了控制器的原理及实现技术以及软件功能,给出了系统采样信号、触发信号等理论与实测波形,实验结果表明动态型静止无功补偿装置具有运行可靠、控制精度高、调节时间短及实时性好的优点。

SVC与桨距角控制改善异步机风电场暂态电压稳定性

研究了改善异步机风电场暂态电压稳定性的措施。基于普通异步机的恒速风电机组是目前世界上应用最为广泛的风电机组之一,由于其发出有功功率的同时吸收无功功率,会导致接入风电地区电网的电压稳定性降低。文中在DIgSILENT/PowerFactory中建立了静止无功补偿器(SVC)控制模型及风电机组桨距角控制模型,通过包含风电场的电力系统仿真计算验证了模型的有效性及其对异步机风电场与电网暂态电压稳定性的贡献。研究结果表明,在接入风电地区电网发生三相短路的大扰动故障时,SVC能够有效地帮助恒速风电机组在故障后恢复电压,提高输出的电磁功率,桨距角控制能够有效地降低恒速风电机组的输入机械功率,以上2种措施能够避免风电机组机械与电磁功率不平衡引起的异步发电机超速及电压失稳;采用SVC及风电机组桨距角控制能够改善异步机风电场的暂态电压稳定性,确保风电机组连续运行及电网安全稳定。

配电网中TCSC和SVC的联合补偿

本文提出了一种新的补偿方案 ,采用 TCSC进行串联补偿 ,调节负荷点电压幅值 ,采用 SVC进行并联补偿 ,平衡三相负荷 ,消除负序分量 。

SVC在普洱换流站无功配置中应用的可行性

直流换流站的无功分组容量受无功分组投切引起的电压波动限制较大,当换流站近区交流系统较弱时,无功分组投切将引起较大的电压波动,从而限制了无功分组容量。为节省占地和工程投资,结合糯扎渡电站送电广东特高压直流输电工程对SVC在送端换流站无功配置中的应用可行性进行了研究。通过对SVC在提高换流站无功分组容量、减少占地及投资、提高总体经济性等方面的综合技术经济比较,建议实际应用中应结合SVC设备的造价进行综合技术经济评估,以确定换流站内加装SVC装置的技术可行性和经济性。

采用SVC抑制发电机次同步谐振的理论与实践

针对静止无功补偿器(SVC)在抑制次同步谐振(SSR)方面的理论与应用进行了研究。分析了SVC抑制SSR的基本工作原理;提出了SVC抑制SSR的各种控制策略;讨论了SVC的容量估计方法。以托克托工程为背景分析了SVC抑制SSR的效果。仿真结果表明SVC能有效抑制SSR的发生,为解决国内交流串补输电工程中SSR问题提供了参考,也为SVC装置的更好应用提供了依据。