直流侧储能系统对换流器实现电压支撑影响的研究

摘要

将耦合变压器、换流器和无源储能系统(电容或电感)并联在交流系统母线上，实现无功补偿和电压支撑，称为传统的静止同步补偿器(STATCOM)；换流器直流侧采用有源储能系统(电池储能系统(BESS))，则STATCOM可同电力系统进行有功和无功功率的交换，实现电压支撑和维持电压稳定。在脉宽调制(PWM)进行逆变时，无源储能系统(直流电容器)的输出电压与连接交流系统的母线电压、调制比m和移相角. 有关，利用能量关系建立动态数学模型求得稳态电容电压存在较大误差；而有源储能系统输出电压幅值相对独立。根据装设无源和有源储能系统STATCOM的差异，分别利用串联校正和状态反馈主导极点配置方法设计两者的控制器，为PWM 提供触发信号；将其连接在单机-负荷模型的负荷母线上，仿真该系统负荷母线发生三相接地故障及切除的动态过程；仿真结果显示，在控制器作用下，不同储能系统的STATCOM能够在大扰动下，维持负荷母线电压运行在理想状态。