STATCOM

摘要： 针对双馈风电场存在谐波污染问题,文中提出将具有谐振控制器功能的链式STATCOM应用于双馈风电场。分析了具有谐振控制器功能的链式STATCOM数学模型,然后对谐振控制器的控制特性进行改进,提出了一种具有低次谐波抑制作用的PIR-VPI混合控制方法。研究了该混合控制方法的工作原理,并建立数学模型,对参数进行设计,在MATLAB中进行验证。理论分析和仿真结果验证了此方案应用于双馈风电场中谐波抑制的有效性。

摘要： DFIG自身无功调压能力有限,尤其在故障工况下不足以支撑大规模风电并网系统稳定性,而STATCOM在欠压情况下补偿能力强、响应速度快。为此,首先给出了DFIG和STATCOM的数学模型;接着采用恒电压控制、空间定向矢量控制、基于PI调节的电流控制等技术策略,通过分别调节dq轴电流来独立控制DFIG和STATCOM输出的有功和无功功率,制定了协调控制流程;最后在多种故障工况下进行了仿真分析,研究在STATCOM补偿下风电并网系统的故障特性,验证了STATCOM对故障参数的改善能力,探究了极端故障下STATCOM容量对系统稳定性的影响。

摘要： 针对高速铁路牵引网低频振荡现象,提出在牵引网侧增设STATCOM装置对牵引网动态无功补偿的方案,引入模糊控制技术优化STATCOM性能,有效抑制了牵引网低频振荡现象。首先,分析了dq坐标系下的单相STATCOM数学模型,根据瞬时功率平衡原理推导出适用于牵引网的单相STATCOM直接电压控制策略。其次,在直接电压控制的基础上结合模糊控制技术,增强STATCOM的鲁棒性和自适应性。最后,在MATLAB仿真平台进行验证,结果表明基于模糊控制的STATCOM装置能实现对牵引网低频振荡的抑制,并有良好的稳态和动态特性。

摘要： 针对常规STATCOM只能进行无功补偿,对中低压配电网中电阻性压降导致的低电压调节效果不理想的问题,提出基于常规STATCOM加装储能,构成储能型STATCOM的技术方案,使其具备有功功率补偿能力,探讨其在中低压配电网中的电压调节效果。首先,对比分析了中低压配电网中无功补偿和有功补偿的电压调节机理和调节效果,说明有功补偿的优越性;接着,基于PSCAD建立了储能型STATCOM调节中低压配电网电压的仿真模型,确定了仿真模型定功率控制策略;最后,基于该模型进行了中低压配电网中有功补偿和无功补偿的电压调节效果仿真对比分析。仿真结果验证了基于储能型STATCOM在进行常规无功补偿的同时还具备有功补偿的能力,对中低压配电网中电阻性压降导致的低电压问题有较好的调节效果。

摘要： 针对传统多馈入有效短路比无法计及STATCOM动态响应过程的缺点,文章基于戴维南动态等值方法提出了一种考虑STATCOM接入影响的改进多馈入有效短路比,该指标通过BPA动态仿真求取系统等值阻抗,能够更准确地描述受端系统的强度。此外根据所提出的改进多馈入有效短路比,文章以提升受端交直流混联电网安全稳定性为目标,从总体性和平衡性两方面量化了STATCOM的无功补偿的效果,并建立了一套完善的STATCOM定容方法。利用实际电网算例证明了所提指标和方法的有效性。

摘要： 低压配电网在三相不平衡状态下运行不仅会增加线损,还会损坏电气设备,甚至危及电网安全。为了减小三相不平衡状态带来的影响,提出了一种新的三相不平衡治理方式,采用智能换相开关和静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)相结合的方式,首先通过智能换相开关对三相不平衡度进行大调整;然后通过STATCOM对线路中的不平衡进行治理,使三相不平衡度尽可能降到最低;最后运用MATLAB/Simulink仿真软件进行仿真,仿真结果表明该方法对于解决三相不平衡问题有效可行,能保证电网可靠稳定运行。

摘要： 从实际应用角度指出了静止同步补偿器STATCOM对电力系统的稳定性影响,分析了无功补偿的原理、结构、控制策略,以实际电力系统为实例,用仿真软件搭建模型进行仿真分析。结果表明,STATCOM可以有效抑制电力系统振荡,增强电力系统的稳定性。

摘要： 静止同步补偿器(STATCOM)是无功补偿的重要方案,因为其不仅可以连续调节,而且还具有调节速度快、可靠性高的特点。从STATCOM的基本原理出发,根据其基本拓扑模型建立了数学模型。在Simulink中采用直接电流控制方式进行建模,并通过仿真进行验证,证实了其可行性和正确性。

摘要： 随着我国“3060”双碳目标的部署,新能源装机容量的不断加大,多种电力电子设备接入后相互作用复杂,系统振荡问题突显。基于同步参考坐标系的锁相环在电网电压不对称或电压畸变复杂工况下锁相失败的原理,对此在分析阶段采用基于正序带通滤波器的锁相环,在αβ坐标系下直接提取出基波正序分量,消除基波负序分量和谐波分量对锁相环性能的影响,并通过数字仿真验证该方法的有效性。

摘要： 星形链式静止同步补偿器(STATCOM)在交流系统发生故障时容易产生直流侧电压失稳现象,为其应用带来难题.首先引入相位补偿因子及电流交叉解耦环节推导交流侧输入导纳,通过对功率模组数学模型进行拓展分析推导直流侧输入阻抗.根据所得交流侧输入导纳及直流侧输入阻抗,建立交、直流侧电压扰动之间的关系,分析交、直流功率耦合关系.分析结果表明,交流侧电压扰动经交流侧输入导纳产生扰动电流,直流电压控制环对直流侧电压扰动的闭环控制也会产生扰动电流,2个扰动电流共同经直流侧输入阻抗形成直流侧电压扰动.采用经低通滤波的系统电压全前馈控制以及系统电压部分前馈控制策略进行实验验证,实验结果表明所提方法可以准确地分析交流系统故障下直流侧电压扰动水平.

摘要： 串联补偿、静止无功补偿器、STATCOM等大功率电力电子设备越来越多的在电力系统中应用，大大提高了电力网络的功率传输容量和电压稳定性，使电力系统的控制更加趋于灵活。根据近年来的研究表明，FACTS设备之间存在交互影响，但关于这种交互影响的定量分析尚未见有成熟的研究方法。本文通过先对柔性交直流输电系统模型中的微分代数方程组进行线性化，再通过简明的矩阵运算得到传递函数，再在此基础上进行RGA计算。避免了多次矩阵求逆导致的矩阵元素表达式过于复杂的问题，易于利用程序实现，提高了运算速度，降低了技术成本和对运行环境的要求，适用于高维数柔性交直流输电系统。最后，以南方电网实际电网数据为研究对象，建立南方电网等值计算模型，推导出相对增益矩阵方法在大规模实际电网中的应用模型，并利用该方法分析南方电网等值系统中FACTS设备之间的交互影响。

摘要： 串联补偿、静止无功补偿器、STATCOM等大功率电力电子设备越来越多的在电力系统中应用，大大提高了电力网络的功率传输容量和电压稳定性，使电力系统的控制更加趋于灵活。根据近年来的研究表明，FACTS设备之间存在交互影响，但关于这种交互影响的定量分析尚未见有成熟的研究方法。本文通过先对柔性交直流输电系统模型中的微分代数方程组进行线性化，再通过简明的矩阵运算得到传递函数，再在此基础上进行RGA计算。避免了多次矩阵求逆导致的矩阵元素表达式过于复杂的问题，易于利用程序实现，提高了运算速度，降低了技术成本和对运行环境的要求，适用于高维数柔性交直流输电系统。最后，以南方电网实际电网数据为研究对象，建立南方电网等值计算模型，推导出相对增益矩阵方法在大规模实际电网中的应用模型，并利用该方法分析南方电网等值系统中FACTS设备之间的交互影响。

摘要： 串联补偿、静止无功补偿器、STATCOM等大功率电力电子设备越来越多的在电力系统中应用，大大提高了电力网络的功率传输容量和电压稳定性，使电力系统的控制更加趋于灵活。根据近年来的研究表明，FACTS设备之间存在交互影响，但关于这种交互影响的定量分析尚未见有成熟的研究方法。本文通过先对柔性交直流输电系统模型中的微分代数方程组进行线性化，再通过简明的矩阵运算得到传递函数，再在此基础上进行RGA计算。避免了多次矩阵求逆导致的矩阵元素表达式过于复杂的问题，易于利用程序实现，提高了运算速度，降低了技术成本和对运行环境的要求，适用于高维数柔性交直流输电系统。最后，以南方电网实际电网数据为研究对象，建立南方电网等值计算模型，推导出相对增益矩阵方法在大规模实际电网中的应用模型，并利用该方法分析南方电网等值系统中FACTS设备之间的交互影响。

摘要： 串联补偿、静止无功补偿器、STATCOM等大功率电力电子设备越来越多的在电力系统中应用，大大提高了电力网络的功率传输容量和电压稳定性，使电力系统的控制更加趋于灵活。根据近年来的研究表明，FACTS设备之间存在交互影响，但关于这种交互影响的定量分析尚未见有成熟的研究方法。本文通过先对柔性交直流输电系统模型中的微分代数方程组进行线性化，再通过简明的矩阵运算得到传递函数，再在此基础上进行RGA计算。避免了多次矩阵求逆导致的矩阵元素表达式过于复杂的问题，易于利用程序实现，提高了运算速度，降低了技术成本和对运行环境的要求，适用于高维数柔性交直流输电系统。最后，以南方电网实际电网数据为研究对象，建立南方电网等值计算模型，推导出相对增益矩阵方法在大规模实际电网中的应用模型，并利用该方法分析南方电网等值系统中FACTS设备之间的交互影响。

摘要： 串联补偿、静止无功补偿器、STATCOM等大功率电力电子设备越来越多的在电力系统中应用，大大提高了电力网络的功率传输容量和电压稳定性，使电力系统的控制更加趋于灵活。根据近年来的研究表明，FACTS设备之间存在交互影响，但关于这种交互影响的定量分析尚未见有成熟的研究方法。本文通过先对柔性交直流输电系统模型中的微分代数方程组进行线性化，再通过简明的矩阵运算得到传递函数，再在此基础上进行RGA计算。避免了多次矩阵求逆导致的矩阵元素表达式过于复杂的问题，易于利用程序实现，提高了运算速度，降低了技术成本和对运行环境的要求，适用于高维数柔性交直流输电系统。最后，以南方电网实际电网数据为研究对象，建立南方电网等值计算模型，推导出相对增益矩阵方法在大规模实际电网中的应用模型，并利用该方法分析南方电网等值系统中FACTS设备之间的交互影响。

摘要： 随着FACTS技术的发展,STATCOM越来越多地应用到输电线路中,起到了补偿无功和稳定电压的作用,但它不可避免地会对继电保护产生不良影响。本文从理论上分析了STATCOM对距离保护阻抗继电器的影响,即投入STATCOM会使测量阻抗中产生一个附加阻抗errorZ,并根据STATCOM发无功和吸收无功的不同情况使阻抗继电器出现欠范围拒动和超越动作的行为。建立了包含STATCOM的双机保护系统模型,仿真验证了这一影响。并利用HHT算法对故障暂态情况下STATCOM进入和不进入故障回路进行谐波分析会产生不同谐波信息这一结论,提出距离保护新方法,仿真验证了这一新方法的正确性和可行性。

摘要： 随着FACTS技术的发展,STATCOM越来越多地应用到输电线路中,起到了补偿无功和稳定电压的作用,但它不可避免地会对继电保护产生不良影响。本文从理论上分析了STATCOM对距离保护阻抗继电器的影响,即投入STATCOM会使测量阻抗中产生一个附加阻抗errorZ,并根据STATCOM发无功和吸收无功的不同情况使阻抗继电器出现欠范围拒动和超越动作的行为。建立了包含STATCOM的双机保护系统模型,仿真验证了这一影响。并利用HHT算法对故障暂态情况下STATCOM进入和不进入故障回路进行谐波分析会产生不同谐波信息这一结论,提出距离保护新方法,仿真验证了这一新方法的正确性和可行性。

摘要： 随着FACTS技术的发展,STATCOM越来越多地应用到输电线路中,起到了补偿无功和稳定电压的作用,但它不可避免地会对继电保护产生不良影响。本文从理论上分析了STATCOM对距离保护阻抗继电器的影响,即投入STATCOM会使测量阻抗中产生一个附加阻抗errorZ,并根据STATCOM发无功和吸收无功的不同情况使阻抗继电器出现欠范围拒动和超越动作的行为。建立了包含STATCOM的双机保护系统模型,仿真验证了这一影响。并利用HHT算法对故障暂态情况下STATCOM进入和不进入故障回路进行谐波分析会产生不同谐波信息这一结论,提出距离保护新方法,仿真验证了这一新方法的正确性和可行性。

摘要： 随着FACTS技术的发展,STATCOM越来越多地应用到输电线路中,起到了补偿无功和稳定电压的作用,但它不可避免地会对继电保护产生不良影响。本文从理论上分析了STATCOM对距离保护阻抗继电器的影响,即投入STATCOM会使测量阻抗中产生一个附加阻抗errorZ,并根据STATCOM发无功和吸收无功的不同情况使阻抗继电器出现欠范围拒动和超越动作的行为。建立了包含STATCOM的双机保护系统模型,仿真验证了这一影响。并利用HHT算法对故障暂态情况下STATCOM进入和不进入故障回路进行谐波分析会产生不同谐波信息这一结论,提出距离保护新方法,仿真验证了这一新方法的正确性和可行性。

摘要： 随着FACTS技术的发展,STATCOM越来越多地应用到输电线路中,起到了补偿无功和稳定电压的作用,但它不可避免地会对继电保护产生不良影响。本文从理论上分析了STATCOM对距离保护阻抗继电器的影响,即投入STATCOM会使测量阻抗中产生一个附加阻抗errorZ,并根据STATCOM发无功和吸收无功的不同情况使阻抗继电器出现欠范围拒动和超越动作的行为。建立了包含STATCOM的双机保护系统模型,仿真验证了这一影响。并利用HHT算法对故障暂态情况下STATCOM进入和不进入故障回路进行谐波分析会产生不同谐波信息这一结论,提出距离保护新方法,仿真验证了这一新方法的正确性和可行性。

摘要： 本公开提出了应用于链式STATCOM的基本单元、链式STATCOM及方法，基本单元包括通过两个开关管T1、T2交叉连接的两个半桥模块，每个半桥模块中包括两个开关管及一个电容，其中两个开关管串联后并与一个电容并联，每个半桥模块中两个开关管之间的连接点为半桥的中点，每个中点与一个输出端连接，两个半桥模块对应的两个电容通过两个开关管T1、T2交叉连接。本公开在获得相同输出电压的条件下，所使用的开关管数量可以减少25％；可以采用较小容值的电容，可以降低装置体积、重量和成本；可以显著降低开关损耗。

摘要： 电网系统中时常会存在三相电压不平衡问题，此时正、负序电压、电流的交叉会造成装置三相功率不平衡，导致直流侧电压不平衡产生，影响装置安全运行。因此设计一种电网电压不平衡下级联STATCOM改进正负序双环控制策略，使装置不仅能可靠的补偿系统无功及负序电流，还能保证装置自身的安全运行。通过对正负序分量的独立控制，在实现对系统无功及负序电流的补偿的同时，实现装置全局电压的稳定；通过注入零序电压的方法可以均衡装置直流侧各相之间的功率分配，达到均衡直流侧相间电压的目的。仿真结果验证了本发明所提方可以有效均衡级联STATCOM直流侧相间电压，补偿系统无功及负序分量，降低系统不平衡度。

摘要： 本公开提出了应用于链式STATCOM的基本单元、链式STATCOM及方法，基本单元包括通过两个开关管T1、T2交叉连接的两个半桥模块，每个半桥模块中包括两个开关管及一个电容，其中两个开关管串联后并与一个电容并联，每个半桥模块中两个开关管之间的连接点为半桥的中点，每个中点与一个输出端连接，两个半桥模块对应的两个电容通过两个开关管T1、T2交叉连接。本公开在获得相同输出电压的条件下，所使用的开关管数量可以减少25％；可以采用较小容值的电容，可以降低装置体积、重量和成本；可以显著降低开关损耗。

摘要： 本发明公开了一种基于STATCOM的次同步振荡抑制方法，涉及电力系统稳定与控制技术领域。该方法通过附加阻尼控制器向静止同步补偿器STATCOM的电压主控制器的输入信号上叠加附加阻尼控制信号，从而通过所产生的附加阻尼来抑制发电机的次同步振荡；所述附加阻尼控制器包括相位调节单元，所述相位调节单元用于对附加阻尼控制信号的相位进行调节，使得在发电机各扭振频率下所产生的附加阻尼均为正阻尼。本发明还公开了一种STATCOM的控制装置。本发明利用相位调节单元对附加阻尼控制器的附加阻尼控制信号进行调节，使得在发电机各扭振频率下所产生的附加阻尼均为正阻尼，从而在维持系统电压水平和提高线路传输能力的同时，更有效地抑制系统次同步振荡。

摘要： 基于STATCOM与换相开关相结合的三相不平衡治理方法，首先通过对线路中的电压电流进行检测，并实时计算线路中的不平衡度ε；当线路中出现三相不平衡的问题时，控制中心首先向换相开关输送控制指令，换相开关接收到控制指令时，根据最优换相策略进行换相操作，操作完之后再一次进行不平衡度的计算，并将治理后的三相电流不平衡度εx1与阈值εn和阈值ε1比较；若εn＜εx1＜ε1时，停止用换相开关进行治理，采用静止同步补偿器STATCOM进行治理，当治理后的不平衡度εx2＜εn时，三相不平衡的治理结束。本发明在治理三相不平衡问题时可以将三相不平衡度尽可能的降低，对于保证电网安全稳定运行以及提高电网的经济效益都具有十分重要的意义。

摘要： 本发明提供了一种基于STATCOM的电能质量补偿系统，该系统为三相补偿系统，每一相包括电压型H桥逆变器、滤波电感Lf、电容C1、串联谐振注入电路、变压器T；所述电压型H桥逆变器交流侧通过滤波电感Lf连接变压器T的二次绕组；所述变压器T的一次绕组的一端与电容C1串联后接入电网，另一端接地；所述串联谐振注入电路的一端串联电容C1后与电网并联，另一端接地。本发明解决了现有系统在谐波补偿、无功补偿时，逆变器直流侧电容电压和功率损耗较高，投资成本较高等问题。

摘要： 一种链式STATCOM子模块电容电压间接检测方法，属于电力系统无功补偿技术领域。本发明的目的是利用交流阀侧电压数据，结合最近电平逼近调制NLM提供的对应子模块投入信息，实现对链内每个子模块电容电压间接检测的链式STATCOM子模块电容电压间接检测方法。本发明步骤是：对未并网STATCOM的链内子模块直流侧电容进行预充电，利用交流阀侧电压互感器实现STATCOM同期并网，启动子模块直流电压间接检测方法。本发明大幅度降低了STATCOM设备制造和维护成本，解决了该间接检测方法由于缺少直流电容电压传感器硬件支持而导致的STATCOM并网困难的技术问题，不但节约了STATCOM的硬件成本，而且具有工程实用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于STATCOM与HVDC预测控制相互协调的换相失败抑制方法及系统。该方法包括HVDC预测控制、STATCOM及其无功补偿控制，其中STATCOM为星型级联H桥的结构，其输出经过电感L滤波后通过升压并网变压器与逆变站换流母线相接。在系统发生故障后，HVDC预测控制根据换相电压幅值跌落程度、相位偏移情况和直流电流增加量快速计算出触发角提前量和直流电流指令减少量，以增加换流阀换相裕度；STATCOM及其无功补偿控制则根据触发角提前量计算输出无功功率指令，以补偿系统提前触发控制增加的无功消耗。本发明协调了HVDC预测控制与STATCOM无功补偿控制，融合了两者的优势，具有比两者单独应用时更好的换相失败抑制效果。

摘要： 本发明公开了一种基于无源滤波电路的STATCOM集成储能系统及其控制方法，所述STATCOM集成储能系统集成了现有的新能源场站储能系统和大容量STATCOM系统，其中，STATCOM集成储能系统的每条换流链路由一个功率模块或多个功率模块级联构成，功率模块包括依次并联连接的储能子模块、无源滤波电路和全桥子模块；其中通过加入无源滤波电路，使得整个STATCOM集成储能系统能够在实现常规新能源场站动态无功功率补偿功能的同时，控制储能子模块与交流系统之间交换有功功率，实现动态有功功率平抑。

摘要： 本实用新型涉及一种STATCOM装置的接入装置和STATCOM系统。上述STATCOM装置的接入装置，包括：汇集母线和变压器；所述变压器的高压侧接入电网，所述变压器的低压侧连接所述汇集母线，所述汇集母线连接STATCOM模块；所述变压器将电网的电压变换为所述STATCOM模块的工作电压，为所述汇集母线连接的STATCOM模块供电。本实用新型可以将进行电网的动态无功补偿的STATCOM模块连接汇集母线，以使上述STATCOM模块可以通过汇集母线和变压器接入500kV、220kV或者110kV等各种电压等级的电网回路进行相应的动态无功补偿，保证了上述STATCOM模块为各种电压等级的电网回路提供动态无功补偿的效果。