提出一种dq坐标系下静止无功发生器的自抗扰解耦控制方法。首先针对静止无功发生器(static var generator,SVG)非线性、强耦合的特点,建立并设计基于自抗扰技术的多变量解耦控制系统。其次,为克服一般控制算法难以解决的高频振荡和滤波...提出一种dq坐标系下静止无功发生器的自抗扰解耦控制方法。首先针对静止无功发生器(static var generator,SVG)非线性、强耦合的特点,建立并设计基于自抗扰技术的多变量解耦控制系统。其次,为克服一般控制算法难以解决的高频振荡和滤波效果差的问题,设计最速控制综合函数作为跟踪微分器。另外设计自抗扰线性和非线性两种控制器,并与PI控制算法进行比较,通过Matlab仿真和样机实验,验证了所设计的基于非线性自抗扰技术的多变量解耦控制算法可实现SVG输出电流在dq轴下的解耦,使系统具有较快的动态响应和较强的鲁棒性及抗干扰性,尤其具有单参数调节和无超调的优良性能。展开更多
大型光伏电站由于远离负荷中心,长距离输电线路所产生的电网阻抗不可忽略,电网阻抗对于多逆变器相并联的大型光伏电站中某一个光伏发电单元而言将会等效放大数倍,从而造成并网点电压降低导致系统不稳定。光伏电站中的静止无功发生器(sta...大型光伏电站由于远离负荷中心,长距离输电线路所产生的电网阻抗不可忽略,电网阻抗对于多逆变器相并联的大型光伏电站中某一个光伏发电单元而言将会等效放大数倍,从而造成并网点电压降低导致系统不稳定。光伏电站中的静止无功发生器(static var generator,SVG)等无功补偿装置可以用来降低电网阻抗对于并网点电压的影响。然而,研究发现,在补偿容量逐渐增大的情况下,无功补偿装置与逆变器系统之间的相互影响将会使系统出现振荡现象,而在逆变器控制回路内采用串联校正方式可以有效消除这种现象,从而保证系统的稳定运行。仿真结果与实验验证了理论分析的正确性。展开更多
为解决级联H桥型静止无功发生器的电容电压平衡问题,该文在载波移相脉宽调制基础上,分析了调制波幅值与电容电压变化量的关系,提出了调制波增补量法,即在保证总调制波幅值恒定及各H桥调制度小于1的前提下,根据同一相中各电容电压与其平...为解决级联H桥型静止无功发生器的电容电压平衡问题,该文在载波移相脉宽调制基础上,分析了调制波幅值与电容电压变化量的关系,提出了调制波增补量法,即在保证总调制波幅值恒定及各H桥调制度小于1的前提下,根据同一相中各电容电压与其平均值的误差为各H桥调制波引入增补量,从而实现电容电压的平衡。通过Simulink数值仿真分析与实验验证,表明该文提出的调制波增补量法具有良好的电容电压平衡能力,且对静止无功发生器(static var generator,SVG)输出电流影响不明显。该方法控制参数少,避免了繁琐的排序运算,易于数字控制器实现,具有良好的实用推广价值。展开更多
电网电压跌落时,静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)和逆变型新能源都能够主动支撑电网电压,但存在支撑能力不足、电流越限等运行风险。根据新能源场站的实际无功配置情况,提出了一种基于静止无功发生器(Static Var Generator,S...电网电压跌落时,静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)和逆变型新能源都能够主动支撑电网电压,但存在支撑能力不足、电流越限等运行风险。根据新能源场站的实际无功配置情况,提出了一种基于静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)与新能源发电单元的无功协调控制策略,提高了新能源场站的主动电压支撑能力。首先,研究了SVG与新能源发电单元的协调控制方法,在并网点(Point of Common Coupling,PCC)不平衡电压跌落场景下,实现了并网点电压支撑、电压不平衡度提升、电流限幅等多控制目标。接着,提出了电压跌落场景的分类方法,并在每个具体场景下优化主动电压协调控制方法。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台,验证了该方法的有效性。相比于传统方法中仅依靠新能源装置实现电压支撑,提出的协调控制方法能有效地解决严重电压跌落情况下单个新能源发电单元支撑能力不足的问题,为新能源场站的电压支撑方法提供了新的思路。展开更多
针对浙江电网多馈入直流系统可能由于交流系统故障引起的持续换相失败问题,以换相失败本质为理论依据,在搭建系统模型的基础上验证了大容量静止无功发生器(static var generator,SVG)、调相机在抑制持续换相失败中的作用,同时提出采用...针对浙江电网多馈入直流系统可能由于交流系统故障引起的持续换相失败问题,以换相失败本质为理论依据,在搭建系统模型的基础上验证了大容量静止无功发生器(static var generator,SVG)、调相机在抑制持续换相失败中的作用,同时提出采用电压时间面积法优化直流控制保护降低直流持续换相失败的概率,该方法可在交流系统接地故障时通过对熄弧角的控制抑制多回直流输电系统持续换相失败,最后通过系统试验验证了面积法的改善性能。展开更多
大规模新能源并入电网在实现电力系统环保、经济、可持续发展目标的同时,也改变了传统配电网的潮流模型、运行模式,产生了大量与设备有关的运行及稳定性问题。并且,由于新能源设备即插即用的特性,大量的设备集中在输配电系统的末端,导...大规模新能源并入电网在实现电力系统环保、经济、可持续发展目标的同时,也改变了传统配电网的潮流模型、运行模式,产生了大量与设备有关的运行及稳定性问题。并且,由于新能源设备即插即用的特性,大量的设备集中在输配电系统的末端,导致电网相对强弱的降低,进一步加剧了新能源并网设备稳定运行的风险。现有的解决方法多通过对新能源并网设备自身的参数以及附加控制环节的调节来实现其并网稳定性的提升,但此类方法并未充分考虑到系统相对强弱对参数及控制的影响,且在实际工程中应用时具备较多不确定因素。基于此,提出利用新型配电网既有设备参与系统调控的思路,以弱电网背景下的静止无功发生器(static var generator,SVG)与虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)并联系统为研究对象,探索SVG参与VSG并网系统稳定性提升的可行性。从弱电网下VSG并网系统失稳机理分析出发,研究SVG对弱电网VSG并网稳定性提升的作用机制,且为了更精准地实现弱网下的稳定性提升,提出适用于弱电网下VSG并网系统稳定系提升的SVG主动调控策略,并最后利用仿真与实验进行验证。展开更多
文摘提出一种dq坐标系下静止无功发生器的自抗扰解耦控制方法。首先针对静止无功发生器(static var generator,SVG)非线性、强耦合的特点,建立并设计基于自抗扰技术的多变量解耦控制系统。其次,为克服一般控制算法难以解决的高频振荡和滤波效果差的问题,设计最速控制综合函数作为跟踪微分器。另外设计自抗扰线性和非线性两种控制器,并与PI控制算法进行比较,通过Matlab仿真和样机实验,验证了所设计的基于非线性自抗扰技术的多变量解耦控制算法可实现SVG输出电流在dq轴下的解耦,使系统具有较快的动态响应和较强的鲁棒性及抗干扰性,尤其具有单参数调节和无超调的优良性能。
文摘大型光伏电站由于远离负荷中心,长距离输电线路所产生的电网阻抗不可忽略,电网阻抗对于多逆变器相并联的大型光伏电站中某一个光伏发电单元而言将会等效放大数倍,从而造成并网点电压降低导致系统不稳定。光伏电站中的静止无功发生器(static var generator,SVG)等无功补偿装置可以用来降低电网阻抗对于并网点电压的影响。然而,研究发现,在补偿容量逐渐增大的情况下,无功补偿装置与逆变器系统之间的相互影响将会使系统出现振荡现象,而在逆变器控制回路内采用串联校正方式可以有效消除这种现象,从而保证系统的稳定运行。仿真结果与实验验证了理论分析的正确性。
文摘为解决级联H桥型静止无功发生器的电容电压平衡问题,该文在载波移相脉宽调制基础上,分析了调制波幅值与电容电压变化量的关系,提出了调制波增补量法,即在保证总调制波幅值恒定及各H桥调制度小于1的前提下,根据同一相中各电容电压与其平均值的误差为各H桥调制波引入增补量,从而实现电容电压的平衡。通过Simulink数值仿真分析与实验验证,表明该文提出的调制波增补量法具有良好的电容电压平衡能力,且对静止无功发生器(static var generator,SVG)输出电流影响不明显。该方法控制参数少,避免了繁琐的排序运算,易于数字控制器实现,具有良好的实用推广价值。
文摘电网电压跌落时,静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)和逆变型新能源都能够主动支撑电网电压,但存在支撑能力不足、电流越限等运行风险。根据新能源场站的实际无功配置情况,提出了一种基于静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)与新能源发电单元的无功协调控制策略,提高了新能源场站的主动电压支撑能力。首先,研究了SVG与新能源发电单元的协调控制方法,在并网点(Point of Common Coupling,PCC)不平衡电压跌落场景下,实现了并网点电压支撑、电压不平衡度提升、电流限幅等多控制目标。接着,提出了电压跌落场景的分类方法,并在每个具体场景下优化主动电压协调控制方法。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台,验证了该方法的有效性。相比于传统方法中仅依靠新能源装置实现电压支撑,提出的协调控制方法能有效地解决严重电压跌落情况下单个新能源发电单元支撑能力不足的问题,为新能源场站的电压支撑方法提供了新的思路。
文摘针对浙江电网多馈入直流系统可能由于交流系统故障引起的持续换相失败问题,以换相失败本质为理论依据,在搭建系统模型的基础上验证了大容量静止无功发生器(static var generator,SVG)、调相机在抑制持续换相失败中的作用,同时提出采用电压时间面积法优化直流控制保护降低直流持续换相失败的概率,该方法可在交流系统接地故障时通过对熄弧角的控制抑制多回直流输电系统持续换相失败,最后通过系统试验验证了面积法的改善性能。
文摘大规模新能源并入电网在实现电力系统环保、经济、可持续发展目标的同时,也改变了传统配电网的潮流模型、运行模式,产生了大量与设备有关的运行及稳定性问题。并且,由于新能源设备即插即用的特性,大量的设备集中在输配电系统的末端,导致电网相对强弱的降低,进一步加剧了新能源并网设备稳定运行的风险。现有的解决方法多通过对新能源并网设备自身的参数以及附加控制环节的调节来实现其并网稳定性的提升,但此类方法并未充分考虑到系统相对强弱对参数及控制的影响,且在实际工程中应用时具备较多不确定因素。基于此,提出利用新型配电网既有设备参与系统调控的思路,以弱电网背景下的静止无功发生器(static var generator,SVG)与虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)并联系统为研究对象,探索SVG参与VSG并网系统稳定性提升的可行性。从弱电网下VSG并网系统失稳机理分析出发,研究SVG对弱电网VSG并网稳定性提升的作用机制,且为了更精准地实现弱网下的稳定性提升,提出适用于弱电网下VSG并网系统稳定系提升的SVG主动调控策略,并最后利用仿真与实验进行验证。
