同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁與STATCOM能量穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制.pdf

1、十三五規(guī)劃提出“全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略思想”和建設(shè)特高壓交直流輸電線路，確保能源清潔高效傳輸。能源互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)設(shè)備的使用能提高發(fā)、輸電的經(jīng)濟(jì)性和效率，但也增加了電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，使其穩(wěn)定性問題日益突出。作為改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施，同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)受到學(xué)者們關(guān)注。針對(duì)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和STATCOM協(xié)調(diào)控制問題，運(yùn)用Lyapunov直接法，提出能量穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制方案，將系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電壓調(diào)節(jié)相結(jié)合，在確保電壓特性

2、的同時(shí)改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主要內(nèi)容如下：
　　（1）從工程實(shí)際出發(fā)，選取同步發(fā)電機(jī)端電壓、轉(zhuǎn)子角速度和電磁功率及STATCOM裝設(shè)點(diǎn)電壓為目標(biāo)，并確保它們?cè)诶钛牌罩Z夫能量函數(shù)衰減過程中得到懲罰和控制，滿足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際需求；
　　（2）針對(duì)STATCOM裝設(shè)在輸電線路中點(diǎn)的情況，考慮STATCOM一階電流源數(shù)學(xué)模型，提出同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和STATCOM能量穩(wěn)定控制律。由于STATCOM一階電流源模型過于理想，因而從STATCOM

3、結(jié)構(gòu)出發(fā)，建立STATCOM三階數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和STATCOM能量穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)。為了避免控制規(guī)律中因含有系統(tǒng)參數(shù)而不具有魯棒性，引入d軸和q軸電流，并用局部可測量量表示，提出能量協(xié)調(diào)魯棒控制律；
　?。?）搭建裝設(shè)STATCOM的單機(jī)無窮大仿真系統(tǒng)，針對(duì)輸入型擾動(dòng)情景和三相短路故障情景，對(duì)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和STATCOM協(xié)調(diào)控制進(jìn)行仿真分析與討論。仿真結(jié)果表明：在能量穩(wěn)定控制下，系統(tǒng)控制目標(biāo)能夠準(zhǔn)確追蹤其期望值，具有