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新一代调相机与电力电子无功补偿装置在特高压交直流电网中应用的比较 被引量:141
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作者 金一丁 于钊 +1 位作者 李明节 蒋维勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2095-2102,共8页
针对特高压交直流混联电网建设过渡期呈现出的新特性与稳定运行风险,该文以特高压直流接入对近区动态无功的实际需求为导向,从运行原理、响应特性及应用实例仿真等多个角度出发,比较了新一代大容量调相机与目前电网中应用较多的SVC、STA... 针对特高压交直流混联电网建设过渡期呈现出的新特性与稳定运行风险,该文以特高压直流接入对近区动态无功的实际需求为导向,从运行原理、响应特性及应用实例仿真等多个角度出发,比较了新一代大容量调相机与目前电网中应用较多的SVC、STATCOM一类基于电力电子技术的动态无功补偿装置之间的差异。对比分析的结果表明,新一代调相机具有更强的动态无功支撑能力与暂态电压调节能力,更适合于我国当前特高压直流工程输送容量大、送端短路容量不足、受端多回直流集中馈入下电压支撑能力不足的电网结构特点。 展开更多
关键词 调相机 STATCOM SVC 特高压直流 动态无功补偿
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动态无功补偿技术应用综述 被引量:55
2
作者 夏祖华 沈斐 +1 位作者 胡爱军 童陆园 《电力设备》 2004年第10期27-31,共5页
合理的无功功率补偿对于对输配电系统非常重要。无功补偿装置已经由同步调相机、并联电容器发展到基于大功率电力电子器件的静止补偿装置。文章在描述动态无功补偿技术在国内外应用现状的同时,详细介绍了SVC及STATCOM的基本原理、功能... 合理的无功功率补偿对于对输配电系统非常重要。无功补偿装置已经由同步调相机、并联电容器发展到基于大功率电力电子器件的静止补偿装置。文章在描述动态无功补偿技术在国内外应用现状的同时,详细介绍了SVC及STATCOM的基本原理、功能以及它们在输电网、配电网、大型工矿企业的具体应用,并对二者的技术经济性能做了详尽的比较。 展开更多
关键词 动态无功补偿 SVC STATCOM 电压稳定 应用
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动态无功补偿装置提高多馈入直流恢复的布点方法 被引量:45
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作者 张红丽 刘福锁 李威 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期133-138,共6页
交直流混联系统中交流系统短路故障发生后,由于交流系统电压不能恢复或持续降低而引起多回直流输电系统连续发生多次换相失败甚至闭锁,采用动态无功补偿装置提高多馈入直流换相失败过程中电压恢复。分析了不同地点及程度交流故障下不同... 交直流混联系统中交流系统短路故障发生后,由于交流系统电压不能恢复或持续降低而引起多回直流输电系统连续发生多次换相失败甚至闭锁,采用动态无功补偿装置提高多馈入直流换相失败过程中电压恢复。分析了不同地点及程度交流故障下不同补偿装置直流恢复速度,从多馈入直流间相互影响的交互作用因子出发,计及不同直流传输功率故障后对系统稳定性的影响,定义了多馈入直流交互影响权重系数,确定动态无功补偿装置补偿区域边界,考虑动态无功—电压灵敏度以确定动态无功最佳补偿地点,制定了工程实用的多馈入直流系统动态无功补偿装置布点方案。大电网仿真结果表明,在同等容量的动态无功补偿装置下,推荐方案能有效减少交流故障引起的多馈入直流同时换相失败。 展开更多
关键词 多馈入高压直流系统 动态无功补偿 换相失败 多馈入交互作用因子
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风电场并网对电力系统稳定性影响 被引量:41
4
作者 范李平 杨力森 武粉桃 《电网与清洁能源》 2009年第6期58-61,共4页
稳定性是影响大电网区域互联的关键性因素。随着风电场规模的不断扩大,其接入电网会对电力系统的稳定性带来一定影响。介绍了风力发电系统建模方法及风力发电机模型,分析了风电场并网对电力系统无功电压、潮流分布、电能质量、系统短路... 稳定性是影响大电网区域互联的关键性因素。随着风电场规模的不断扩大,其接入电网会对电力系统的稳定性带来一定影响。介绍了风力发电系统建模方法及风力发电机模型,分析了风电场并网对电力系统无功电压、潮流分布、电能质量、系统短路容量、调峰调频等方面的影响,并对电力发电技术发展新动向作了展望。 展开更多
关键词 风电并网 电压稳定性 动态无功补偿 频率稳定性
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链式D-STATCOM建模及其状态反馈精确线性化解耦控制 被引量:36
5
作者 查晓明 张茂松 孙建军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第28期107-113,共7页
配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)由于其突出性能已被证明是配电网无功动态调节的有效手段。然而链式结构的D-STATCOM由多个H桥逆变单元级联而成,是一个非线性多变量、强耦合的系统,难以... 配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)由于其突出性能已被证明是配电网无功动态调节的有效手段。然而链式结构的D-STATCOM由多个H桥逆变单元级联而成,是一个非线性多变量、强耦合的系统,难以建立精确的数学模型,从而给控制器设计及应用带来困难。通过等效电路变换建立链式D-STATCOM的精确非线性数学模型;然后基于微分几何理论提出一种状态反馈精确线性化方法,将链式D-STATCOM非线性系统精确线性化;最终实现链式D-STATCOM的有功、无功解耦控制器设计。仿真与工程实际应用表明,该数学模型及其控制策略对链式D-STATCOM能够实现完全解耦,无功电流控制的动态响应快、稳态特性好。 展开更多
关键词 配电网静止同步补偿器 动态无功补偿 微分几何 状态反馈
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含风电场电力系统动态优化潮流的混合蛙跳算法 被引量:30
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作者 陈功贵 李智欢 +1 位作者 陈金富 段献忠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期25-30,共6页
根据无功补偿就近的原则,风电场尽量不从系统吸收无功,风电场所需无功主要由风电场无功补偿装置提供。考虑发电机的阀点效应和异步风力发电机组无功补偿装置投切的离散性,含风电场的电力系统动态优化潮流属于复杂的多约束混合整数非凸... 根据无功补偿就近的原则,风电场尽量不从系统吸收无功,风电场所需无功主要由风电场无功补偿装置提供。考虑发电机的阀点效应和异步风力发电机组无功补偿装置投切的离散性,含风电场的电力系统动态优化潮流属于复杂的多约束混合整数非凸非线性规划问题。计及各个时间断面的耦合性,将所有时段统一进行优化,以整个时段所有常规机组费用最小为目标函数,建立了含风电场电力系统动态优化潮流的数学模型。提出将混合蛙跳(SFL)算法应用到统一考虑所有时段的动态优化潮流计算中,给出了具体实现方法。在改进的IEEE30节点系统中分别采用SFL算法和粒子群优化算法进行了仿真计算,结果表明所提出的方法是有效的。 展开更多
关键词 风力发电 动态优化潮流 SFL算法 无功补偿
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风电接入对地区电网暂态电压稳定性的影响 被引量:32
7
作者 张锋 李明霞 +2 位作者 樊国伟 罗忠游 常喜强 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第9期17-21,共5页
随着风电迅速发展,风电场规模和单机容量越来越大,风电对接入的电网的影响不容忽视。而风资源丰富的地区大多电网不够强壮,加之风电自身故有的无功特性(吸收或者不发无功),风电接入对电网电压稳定性的影响显得尤为突出。对基于普通异步... 随着风电迅速发展,风电场规模和单机容量越来越大,风电对接入的电网的影响不容忽视。而风资源丰富的地区大多电网不够强壮,加之风电自身故有的无功特性(吸收或者不发无功),风电接入对电网电压稳定性的影响显得尤为突出。对基于普通异步发电机的恒速风电机组构成的风电场与基于双馈感应发电机的变速恒频风电机组构成的风电场接入电网后的暂态电压稳定性,通过电力系统仿真软件DigSILENT并结合实际电网进行分析,给出风电场不同出力情况下的故障极限切除时间。关于静止无功补偿装置(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)对异步机风电场暂态电压稳定性的改善也进行了研究。 展开更多
关键词 风电场 暂态电压稳定性 动态无功补偿
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新型模块化多电平直流融冰装置 被引量:30
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作者 梅红明 刘建政 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期96-102,共7页
针对当前广泛应用的静止无功补偿型直流融冰装置存在的体积大、结构复杂、谐波污染和功能切换繁琐等问题,提出了一种采用全桥模块化多电平变流器的新型直流融冰方案。该方案将链式静止同步补偿器(STATCOM)的动态无功补偿能力和半桥模块... 针对当前广泛应用的静止无功补偿型直流融冰装置存在的体积大、结构复杂、谐波污染和功能切换繁琐等问题,提出了一种采用全桥模块化多电平变流器的新型直流融冰方案。该方案将链式静止同步补偿器(STATCOM)的动态无功补偿能力和半桥模块化多电平变流器(MMC)的四象限运行能力结合在一起,同时输出直流电压,可宽范围连续调节,能够很好地满足直流融冰装置的应用需求,并有效避免上述问题。结合全桥模块化多电平变流器的结构特点,提出了兼顾直流融冰和无功补偿功能的控制方法,并通过数字仿真验证了所提技术方案和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 直流融冰 模块化多电平变流器 静止同步补偿器 动态无功补偿
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南方电网西电东送通道动态无功补偿应用研究 被引量:25
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作者 周保荣 陈志刚 +2 位作者 陈建福 孙景强 陈永华 《南方电网技术》 2007年第2期58-62,共5页
以南方电网2008年规划电网为背景,研究南方电网西电东送通道应用动态无功补偿的必要性,提出南方电网西电东送通道应用动态无功补偿的具体方案。研究结果对南方电网开展动态无功补偿试点工程有一定的指导意义。
关键词 动态无功补偿 SVC STATCOM 静止无功补偿器 柔性交流输电系统
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链式D-STATCOM的无源性控制 被引量:25
10
作者 张茂松 查晓明 +2 位作者 孙建军 张郝 查志鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第15期33-39,共7页
配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)由于其突出性能已被证明是配电网无功动态调节的有效手段,然而链式结构D-STATCOM每一相都由多个H桥逆变单元级联而成,是一个非线性多变量、强耦合的系统,... 配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)由于其突出性能已被证明是配电网无功动态调节的有效手段,然而链式结构D-STATCOM每一相都由多个H桥逆变单元级联而成,是一个非线性多变量、强耦合的系统,难以同时实现无功电流与直流电压稳定均衡的控制。经过等效电路变换,建立单个H桥逆变单元的控制电路模型;基于无源性控制理论,设计无源性控制率,确保了对指令电流的渐进跟踪;通过给定指令电流,实现了链式D-STATCOM的无功电流的控制和直流电压稳定的控制;利用H桥逆变单元之间的能量交换实现了直流电压的均衡控制。仿真以及10 kV、±5 Mvar工程实际应用表明,此控制算法能够在实现无功电流控制的同时实现直流电压的稳定与均衡控制,且稳态特性好、动态响应快、算法实现简单、鲁棒性强,具有很强的工程实用价值,为链式D-STATCOM的研究、发展和产业化提供了基本保障和良好的平台。 展开更多
关键词 配电网静止同步补偿器 动态无功调节 无源性控制理论 稳定均衡控制
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基于差分进化算法的油田区域配电网无功优化技术的研究 被引量:26
11
作者 康忠健 訾淑伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期226-231,共6页
针对油田区域配电网负荷大、无功严重不足、电力损耗大的特点,提出了一种适用于油田区域电网的无功优化方法。该方法建立了综合考虑系统的经济性和安全性并使其互为约束的无功优化数学模型,并采用在电力系统无功优化领域应用较少的差分... 针对油田区域配电网负荷大、无功严重不足、电力损耗大的特点,提出了一种适用于油田区域电网的无功优化方法。该方法建立了综合考虑系统的经济性和安全性并使其互为约束的无功优化数学模型,并采用在电力系统无功优化领域应用较少的差分进化算法对模型进行求解。该方法具有优化结果与初始值的选取无关、需要控制量少和容易找到全局最优解的优点,实例分析和不同优化算法对比结果表明了所提出的区域配电网无功优化方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 配电网 无功优化 动态无功补偿 差分进化算法
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不同动态无功补偿装置对直流系统故障引发送端暂态过电压的抑制效果对比 被引量:23
12
作者 林安妮 黄永章 +2 位作者 林伟芳 孙华东 易俊 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2020年第4期116-122,共7页
直流输电系统在发生换相失败、直流闭锁等故障时,会引发送端暂态过电压。本文分别在基于电磁暂态的两区域直流系统算例和基于机电暂态仿真的大电网算例中分析比较了在直流换相失败及闭锁故障时,3种动态无功补偿装置的抑制能力。仿真结... 直流输电系统在发生换相失败、直流闭锁等故障时,会引发送端暂态过电压。本文分别在基于电磁暂态的两区域直流系统算例和基于机电暂态仿真的大电网算例中分析比较了在直流换相失败及闭锁故障时,3种动态无功补偿装置的抑制能力。仿真结果表明,基于电磁暂态的两区域直流算例和基于机电暂态的大电网算例得到的结论基本一致,相互印证,即同步调相机具有更好的暂态过电压抑制能力。最后,通过优化调相机的直轴暂态电抗和直轴暂态时间常数等关键性能参数,能够更好地抑制直流故障导致的送端交流母线的暂态压升。 展开更多
关键词 动态无功补偿 同步调相机 暂态过电压 换相失败 直流闭锁
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智能式动态无功补偿装置的研究 被引量:16
13
作者 刘黎明 刘涤尘 史进 《电力情报》 2002年第1期15-18,29,共5页
介绍一种智能式动态无功补偿装置 ,分析其工作原理。装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组的快速自动投... 介绍一种智能式动态无功补偿装置 ,分析其工作原理。装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组的快速自动投切 ,通过检测晶闸管无触点开关 (SCR)两端电压为零作为SCR触发的必备条件 ,具有硬件闭锁保护 ,避免了误触发造成的冲击电流损坏元件 ,不会产生无功倒送 ,实现了无功补偿装置的优化运行和高可靠性及自动化 ,有很强的现场控制能力和适应能力。 展开更多
关键词 智能式动态无功补偿装置 单片机 电力系统 配电网
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计及无功补偿的双馈风机低电压穿越技术 被引量:21
14
作者 李雨龙 袁旭峰 +2 位作者 陈瑞洁 卢红文 班国邦 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第9期100-107,117,共9页
为抑制风力发电的间歇性及波动性,需对风电并网系统低电压穿越技术的研究分析。另外,风电并网系统的无功调节性能也是研究的重点及热点。因此,提出一种计及无功补偿的双馈风机低电压穿越控制策略。首先针对传统撬棒的不足,提出了双模式... 为抑制风力发电的间歇性及波动性,需对风电并网系统低电压穿越技术的研究分析。另外,风电并网系统的无功调节性能也是研究的重点及热点。因此,提出一种计及无功补偿的双馈风机低电压穿越控制策略。首先针对传统撬棒的不足,提出了双模式切换的改进撬棒结构,可以减小撬棒投入期间从电网吸收的无功功率,同时更好地抑制转子过电流;其次针对低电压穿越的过程中无功补偿问题,提出了基于STATCOM的动态无功补偿,结合风机自身无功调节能力与改进Crowbar保护电路投切协同控制,促进双馈风电系统LVRT期间风电并网点电压的快速恢复和抑制转子侧过电流,改善双馈风机的低电压穿越性能。通过PSCAD/EMTDC进行仿真验证,结果证明了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 双馈风机 动态无功补偿 改进Crowbar 协同控制 低电压穿越
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计及动态无功控制影响的大规模风电汇集地区电压稳定性分析 被引量:21
15
作者 周红婷 宋玮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期13-18,共6页
为了进一步分析大规模风电汇集地区电压稳定性,提出应考虑风电场动态无功控制的影响。基于电压-无功灵敏度法解释了动态无功补偿装置的恒无功控制方式所带来的汇集地区电压上升问题。利用小扰动稳定法,分析出采用高压侧恒电压控制的风... 为了进一步分析大规模风电汇集地区电压稳定性,提出应考虑风电场动态无功控制的影响。基于电压-无功灵敏度法解释了动态无功补偿装置的恒无功控制方式所带来的汇集地区电压上升问题。利用小扰动稳定法,分析出采用高压侧恒电压控制的风电场内动态无功补偿装置之间存在很强的相互作用,并会引起不稳定的电压振荡。以华北某风电汇集地区为例,在PSS/E中比较分析区内所有风电场内动态无功补偿装置分别采用恒无功、高压侧恒电压和低压侧恒电压三种控制方式时受到小扰动后的电压变化。仿真结果验证了分析结论,表明在研究风电汇集地区电压稳定性问题上,考虑风电场的动态无功控制影响是必要的。 展开更多
关键词 风电汇集地区 动态无功补偿方式 小扰动稳定分析 电压稳定 无功电压控制
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多直流馈入电网动态无功补偿选点实用方法 被引量:20
16
作者 周勤勇 张彦涛 +2 位作者 贺海磊 刘玉田 汤涌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1753-1757,共5页
为合理选择动态无功补偿装置的安装点以提高多直流馈入电网的电压稳定性,根据多直流馈入电网存在电压凹陷区的特征以及主导节点的机理,提出基于电压灵敏度的无功补偿安装效果评估指标及其计算方法,并确定了指标中直流权重的定义及其计... 为合理选择动态无功补偿装置的安装点以提高多直流馈入电网的电压稳定性,根据多直流馈入电网存在电压凹陷区的特征以及主导节点的机理,提出基于电压灵敏度的无功补偿安装效果评估指标及其计算方法,并确定了指标中直流权重的定义及其计算方法。建立了基于时域仿真计算,对动态无功补偿安装区内站点进行无功投入效果指标循环排序,确定安装点的流程。将所提方法应用于远景江苏规划电网,计算得到动态无功补偿选点方案,通过与其它方案的安全稳定计算结果比对,结果表明,在同等容量的动态无功补偿配置下,推荐方案可以更好地提高系统电压稳定性,证明了该方法的正确性和实用性。 展开更多
关键词 动态无功补偿 多直流馈入 电压灵敏度 时域仿真
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智能式动态无功补偿装置的研究 被引量:14
17
作者 刘黎明 刘涤尘 +1 位作者 史进 姚惊瑚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期28-31,共4页
介绍了一种智能式动态无功补偿装置 ,分析了装置的工作原理 ,装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立了电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计了控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组... 介绍了一种智能式动态无功补偿装置 ,分析了装置的工作原理 ,装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立了电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计了控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组的快速自动投切 ,它通过检测晶闸管无触点开关 (SCR)两端电压为零作为SCR触发的必备条件 ,具有硬件闭锁保护 ,避免了误触发造成的冲击电流损坏元件 ,并且不会产生无功倒送 ,实现了无功补偿装置的优化运行和高可靠性及自动化 ,有很强的现场控制能力和适应能力。 展开更多
关键词 智能式动态无功补偿装置 电力系统 单片机
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新型混合级联多电平换流器调制策略 被引量:19
18
作者 薛英林 徐政 +2 位作者 唐庚 郑翔 刘正富 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期108-114,共7页
重点研究了不同运行模式下混合级联多电平换流器的调制策略。首先,为降低导通开关的开关频率和稳态损耗,提出了具有基频开关特性的不对称方波调制策略;分析了该调制方式下整形电路与外界系统的能量交换特性,并给出了电压调制比和占空比... 重点研究了不同运行模式下混合级联多电平换流器的调制策略。首先,为降低导通开关的开关频率和稳态损耗,提出了具有基频开关特性的不对称方波调制策略;分析了该调制方式下整形电路与外界系统的能量交换特性,并给出了电压调制比和占空比的取值范围。其次,提出了适于整形电路的改进载波移相调制方法和子模块电容电压均衡策略;研究了混合级联多电平换流器的直流闭锁模式和静止同步补偿器运行模式,指出通过修正调制参考波稳态调制策略,其仍可适用于静止同步补偿器运行模式。最后,PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所述调制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 直流输电 多电平换流器 调制策略 能量平衡 直流闭锁 动态无功补偿
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STATCOM与固定电容组合的高压异步电动机动态无功补偿节能技术 被引量:17
19
作者 胡国文 於锋 王威 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期75-78,共4页
提出了由12脉冲小容量静止同步补偿器(STATCOM)与多级并联固定有级电容组成大容量高压交流异步电动机动态无功无级柔性补偿技术最佳电路结构。通过计算机仿真,研究了补偿系统各级投切电容和STATCOM容量的选择计算方法。分析了两重STATCO... 提出了由12脉冲小容量静止同步补偿器(STATCOM)与多级并联固定有级电容组成大容量高压交流异步电动机动态无功无级柔性补偿技术最佳电路结构。通过计算机仿真,研究了补偿系统各级投切电容和STATCOM容量的选择计算方法。分析了两重STATCOM的主电路结构和工作原理,以及12脉冲STATCOM的控制方法。通过仿真研究表明,所提出的补偿技术方法具有大范围连续调节高压交流异步电动机动态无功功率的能力,谐波含量远低于仅采用12脉冲大容量STATCOM单独补偿,并且动态响应速度也较快,节能效果明显。 展开更多
关键词 高压异步电动机 STATCOM 固定电容器 动态无功补偿 节能技术
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大容量调相机参与下特高压交直流电力系统稳态电压协同控制 被引量:19
20
作者 王少雄 潘学萍 +2 位作者 颜君凯 李乐 王正风 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期120-127,共8页
提出了一种大容量调相机参与下特高压交直流混联系统稳态电压协同控制新策略。首先研究了大容量调相机的稳态出力与其暂态电压支撑能力的关系,在充分保证调相机暂态电压支撑能力前提下,提出了其稳态出力确定方法。在此基础上,提出了大... 提出了一种大容量调相机参与下特高压交直流混联系统稳态电压协同控制新策略。首先研究了大容量调相机的稳态出力与其暂态电压支撑能力的关系,在充分保证调相机暂态电压支撑能力前提下,提出了其稳态出力确定方法。在此基础上,提出了大容量调相机参与下,换流站站域无功补偿设备与近区交流电网自动电压控制(AVC)的协同控制策略。基于EPRI-36节点系统,分析了特高压换流站运行方式以及近区交流电网无功负荷变化场景下,特高压换流站站域与近区电网AVC独立控制、协同控制以及计及调相机作用的协同控制3种方式下的控制效果,验证了所提控制策略的优越性和先进性。 展开更多
关键词 调相机 动态电压支撑 自动电压控制 无功补偿 协同控制
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