STATCOM-BESS系統(tǒng)直接功率控制策略的研究.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電的大規(guī)模發(fā)展，并網(wǎng)容量變得越來越大，但由于風(fēng)力發(fā)電具有隨機(jī)性、不可預(yù)測(cè)性，其對(duì)電網(wǎng)造成的影響已不可忽視。帶蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的STATCOM（簡(jiǎn)稱STATCOM/BESS）結(jié)合了靜止同步補(bǔ)償器和蓄電池儲(chǔ)能裝置的優(yōu)點(diǎn)，在風(fēng)力發(fā)電輸出功率波動(dòng)時(shí)，可以提供必要的有功支持和無功補(bǔ)償，起到削峰填谷的作用，并且當(dāng)其應(yīng)用在配電網(wǎng)中時(shí)，也可以減少負(fù)載波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)STATCOM/BESS的有效控制至關(guān)重要。
　　論文闡述了

2、STATCOM/BESS四象限運(yùn)行的原理及控制策略，建立了α-β坐標(biāo)系、d-q坐標(biāo)系下的系統(tǒng)主電路模型，著重分析了直接功率控制（Direct Power Control，DPC）。仿真表明，STATCOM/BESS在充/放電模式下，均可以實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償。
　　傳統(tǒng)開關(guān)表的DPC應(yīng)用在STATCOM/BESS中時(shí)，無功功率波動(dòng)較大。針對(duì)這一問題，論文綜合考慮有功、無功跟蹤精度，重新設(shè)計(jì)開關(guān)表。除此之外，采用新方法判斷扇區(qū)，降低了實(shí)時(shí)計(jì)

3、算量。仿真表明，改進(jìn)開關(guān)表后DPC的有功、無功跟蹤精度均較高。
　　傳統(tǒng)預(yù)測(cè)電流模型下DPC控制多用于PWM整流器中，對(duì)無功功率控制作用不明顯，且未考慮不同場(chǎng)合下有功和無功重要性不同的問題。論文將無功功率誤差納入價(jià)值函數(shù)考慮范圍，并引入功率跟蹤權(quán)重系數(shù)，可以單獨(dú)調(diào)節(jié)有功或無功的跟蹤精度。仿真表明，改進(jìn)后策略實(shí)現(xiàn)了對(duì)無功功率的有效控制，并且容易調(diào)節(jié)功率跟蹤精度。
　　傳統(tǒng)預(yù)測(cè)功率下 DPC控制可以在IGBT開關(guān)頻率固定的情況下

4、，實(shí)現(xiàn)對(duì)STATCOM/BESS系統(tǒng)的控制，但其缺點(diǎn)是對(duì)無功功率控制不足，且采用線性插值預(yù)測(cè)參考功率誤差較大。論文首先將無功功率納入控制目標(biāo)，推導(dǎo)出STATCOM交流側(cè)電壓的新表達(dá)式；其次，采用二階拉格朗日插值法代替線性插值預(yù)測(cè) STATCOM/BESS參考功率。仿真表明，在較低開關(guān)頻率下，STATCOM/BESS輸出功率波動(dòng)小、跟蹤準(zhǔn)確。
　　總體上，開關(guān)表的DPC優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，其缺點(diǎn)是開關(guān)頻率不固定；預(yù)測(cè)電流模型