鏈?zhǔn)絊TATCOM直流側(cè)電壓控制方法的研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的飛快發(fā)展,大量電力負(fù)荷的迅速增加,電網(wǎng)無(wú)功功率損耗也隨之增加。目前,電網(wǎng)無(wú)功功率的補(bǔ)償容量不足,電能的傳輸和利用效率降低,諧波污染日趨嚴(yán)重,尤其是沖擊性無(wú)功負(fù)荷的存在,更加重了電網(wǎng)損耗,影響了供電質(zhì)量。因此,無(wú)功對(duì)電網(wǎng)電壓的影響引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者越來(lái)越多的關(guān)注,諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償已經(jīng)成為電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)等領(lǐng)域所面臨的一個(gè)重大課題。提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平和電能質(zhì)量,除電網(wǎng)結(jié)構(gòu)本身要合理外,還必須要有先進(jìn)的調(diào)節(jié)控制手段

2、。因此快速實(shí)時(shí)的補(bǔ)償電網(wǎng)中無(wú)功的不足,具有重要的意義,靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)是新一代的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置,它具有諸多優(yōu)勢(shì),如調(diào)節(jié)迅速、諧波含量低、控制精度高、能夠有效抑制電壓波動(dòng)和閃變,成為柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)中的重要成員。本文通過(guò)比較現(xiàn)有的無(wú)功補(bǔ)償裝置的優(yōu)缺點(diǎn),分析靜止同步補(bǔ)償器STATCOM相對(duì)于其他無(wú)功補(bǔ)償裝置的優(yōu)越性,最終選其作為研究對(duì)象。針對(duì)現(xiàn)有已投入生產(chǎn)使用的靜止同步無(wú)功補(bǔ)償器STATCOM,列舉分析了關(guān)于

3、直流側(cè)電容電壓的控制結(jié)構(gòu)和控制方法,并進(jìn)行了比較分析,研究其優(yōu)缺點(diǎn)。由于風(fēng)能的隨機(jī)性和不確定性,風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)合要求風(fēng)機(jī)具有一定的低電壓穿越能力,尤其在發(fā)生故障或出現(xiàn)不平衡時(shí),在風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用靜止無(wú)功補(bǔ)償器STATCOM可以提高風(fēng)機(jī)的低電壓穿越能力。因此,本論文針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中電壓跌落這一現(xiàn)象進(jìn)行分析驗(yàn)證。 直流側(cè)控制策略的基礎(chǔ)就是裝置數(shù)學(xué)模型的搭建。結(jié)合實(shí)際工況,本文首先搭建了理想鏈?zhǔn)絊TATCOM模型。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的物理模型與理想模型的差異,分析

4、得出引起鏈?zhǔn)絊TATCOM直流側(cè)電容電壓不平衡現(xiàn)象的原因,進(jìn)一步搭建了接近于物理模型的含損耗的鏈?zhǔn)絊TATCOM模型。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)了有關(guān)直流側(cè)電容電壓平衡的控制方法。針對(duì)風(fēng)電場(chǎng),搭建了三級(jí)直流穩(wěn)壓控制策略模型,由現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析了現(xiàn)存控制方法中的缺陷,本文又提出了一種新型控制策略一含附加電路的直流側(cè)電壓控制策略,搭建了仿真模型,在PSCAD/EMTDC中進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,通過(guò)對(duì)比新控制策略和現(xiàn)存控制策略,驗(yàn)證了此新的控制思路是有