中壓級聯(lián)STATCOM控制策略及并聯(lián)運(yùn)行研究.pdf

1、當(dāng)前隨著非線性、沖擊性及不平衡負(fù)荷在電網(wǎng)系統(tǒng)中大量應(yīng)用，電能質(zhì)量問題越來越嚴(yán)重。在中高壓場合，STATCOM裝置是無功補(bǔ)償諧波治理的最新發(fā)展方向，成為了最新型的電能質(zhì)量治理裝置，因此相關(guān)技術(shù)的研究顯得尤為重要。本文首先對單臺中壓級聯(lián)STATCOM裝置的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，然后針對中壓場合多臺裝置的并聯(lián)運(yùn)行問題進(jìn)行深入研究，得到一種適合多工況的新型并聯(lián)運(yùn)行控制技術(shù)。
　　論文首先分析當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)存在的無功與諧波問題，闡述對電網(wǎng)進(jìn)行電能

2、質(zhì)量治理的必要性。然后結(jié)合 STATCOM裝置的基本原理與現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行情況對STATCOM裝置的主電路結(jié)構(gòu)與參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要包括：H橋模塊、濾波器模塊、直流側(cè)BUS電容。在確定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建立STATCOM裝置的數(shù)學(xué)模型。
　　在 STATCOM裝置數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上對單臺中壓級聯(lián) STATCOM裝置的主要控制環(huán)節(jié)：指令電流檢測方法、電流跟蹤方法和直流側(cè)電容電壓平衡方法進(jìn)行詳細(xì)研究。指令電流檢測方法給出改進(jìn)的dq檢測方法，在

3、普通鎖相環(huán)基礎(chǔ)上加入基波正序電壓相位鎖定環(huán)節(jié)，在電網(wǎng)電壓畸變、三相不平衡時，得到準(zhǔn)確指令電流檢測結(jié)果；電流跟蹤方法給出優(yōu)化的重復(fù)+PI雙環(huán)控制的直接電流控制方法，提高系統(tǒng)跟蹤精度，加快系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度；直流側(cè)BUS電容控制應(yīng)用PI控制方法，保證每級模塊直流側(cè)電容電壓維持在允許波動范圍內(nèi)。最后通過MATLAB搭建仿真模型驗(yàn)證設(shè)計(jì)的有效性。
　　針對目前多臺STATCOM裝置并聯(lián)運(yùn)行存在的問題，對6kV STATCOM裝置的并聯(lián)運(yùn)行控

4、制方法進(jìn)行深入研究，給出一種適用于多工況的新型并聯(lián)運(yùn)行控制技術(shù)。在均流控制環(huán)節(jié)，給出基于相同電流采樣的智能電流分配技術(shù)，自主確定裝置運(yùn)行臺數(shù)，智能更新均流系數(shù)；在限流控制環(huán)節(jié)，給出了按容量比例限流控制方法，在系統(tǒng)所需補(bǔ)償容量突然加大超出設(shè)備額定補(bǔ)償容量時，通過按容量比例限流，保證裝置對系統(tǒng)的無功補(bǔ)償、諧波治理，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。最后通過MATLAB搭建整體仿真模型進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證控制方法的有效性。
　　最后對6kV級聯(lián)STATC