智能電網(wǎng)中靜止同步補(bǔ)償器控制方法的研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)載以及沖擊性負(fù)載的增加，電能質(zhì)量問題成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)，無功補(bǔ)償技術(shù)和諧波抑制技術(shù)也由此成為研究的熱點(diǎn)。智能電網(wǎng)中的靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）作為柔性交流輸電的核心裝置之一，是順應(yīng)國家建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的要求而提出的無功補(bǔ)償技術(shù)，對(duì)提高廣大居民的用電質(zhì)量以及節(jié)能減排都起到了重要的社會(huì)意義。本課題通過理論分析以及建模仿真，系統(tǒng)地研究了STATCOM的無功檢測(cè)技術(shù)，控制技術(shù)以及多目標(biāo)模糊控制器的設(shè)計(jì)方法。
　　

2、首先，對(duì)STATCOM的工作原理進(jìn)行分析，建立STATCOM的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型；對(duì)STATCOM的電流控制技術(shù)間接電流控制和直接電流控制進(jìn)行分析，選取一種在abc軸下的瞬時(shí)電流控制作為本課題的電流控制方法。
　　然后，對(duì)傳統(tǒng)的無功電流檢測(cè)技術(shù)p-q檢測(cè)法和ip-iq檢測(cè)法進(jìn)行原理說明以及仿真分析，針對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的局限性與不足之處，給出了一種基于瞬時(shí)無功功率理論的改進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，該方法不僅去除了鎖相環(huán)，簡化了電路結(jié)構(gòu)，而且

3、擺脫了低通濾波器類型、階數(shù)以及截止頻率對(duì)響應(yīng)時(shí)間的影響，提高了檢測(cè)精度和響應(yīng)速度。對(duì)改進(jìn)檢測(cè)法在電壓無畸變和電壓畸變兩種情況下分別進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明此檢測(cè)法不僅能夠準(zhǔn)確的的檢測(cè)出無功和諧波電流，而且具有檢測(cè)精度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。
　　在改進(jìn)電流檢測(cè)法的基礎(chǔ)上，結(jié)合直接電流控制中的滯環(huán)控制建立了STATCOM系統(tǒng)的仿真模型，并且在感性負(fù)載和容性負(fù)載下分別進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了STATCOM的補(bǔ)償效果；
　　最后針對(duì)

4、電力系統(tǒng)中維持節(jié)點(diǎn)電壓恒定與抑制電壓閃變、阻尼系統(tǒng)振蕩、提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定極限等不同控制目標(biāo)，分別設(shè)計(jì)STATCOM單目標(biāo)控制器，在此基礎(chǔ)上，引入模糊控制器來調(diào)節(jié)各個(gè)控制目標(biāo)之間的矛盾，并為STATCOM設(shè)計(jì)了多目標(biāo)模糊控制器。將STATCOM模型應(yīng)用于雙機(jī)電力系統(tǒng)中，通過Matlab/Simulink仿真驗(yàn)證了STATCOM在提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性方面發(fā)揮的重要作用，通過與逆系統(tǒng)PI控制仿真結(jié)果之間的比較，驗(yàn)證了多目標(biāo)模糊控制的有效性與優(yōu)越