摘要：随着电力电子器件的制造水平不断提升和人们对电能质量要求越来越高,基于电压重注式变换器的静止同步补偿器(statcom)动态响应速度快,不需要滤波装置且输出电压谐波含量较低,并且适用于高压大功率的输电系统。直流电压重注式statcom的主电路重注拓扑结构由两个三相全桥串联和附加的重注支路构成,重注支路采用级联H桥结构。重注电压产生过零区间能够实现三相全桥开关零电压通断,设计了重注支路脉冲序列构成方法并提出改进循环逻辑触发时序,仿真表明重注支路在特定的循环触发脉冲作用下可以有效抑制重注式级联H桥中电容电压不平衡。利用仿真平台验证了该变换器在过零关断、消除谐波等工作特性方面的优点。把无功电流作为直接的控制命令,建立闭环控制系统,验证该statcom在高压大功率系统中能够有效降低谐波含量和开关频率,提高装置和系统的运行可靠性,特别适用于高压大功率环境。

摘要：针对双馈风电场经串联补偿线路送出引发的次同步振荡问题,提出了一种基于改进型线性自抗扰控制(LADRC)的静止同步补偿器(statcom),实现对系统次同步振荡的抑制.LADRC设计时考虑延时因素,在控制计算中消除由信号测量、传输等延时导致的输入量之间时间轴上的不匹配.基于改进型LADRC设计了statcom的附加阻尼控制器、电压外环、电流内环控制器以及锁相环,使statcom为系统提供正阻尼,同时增强控制系统的速动性和抗干扰能力,以适应次同步振荡工况,并从阻抗角度分析了statcom抑制次同步振荡的作用机理.在MATLAB/Simulink中搭建了系统的时域仿真模型,实验结果证实了所提出的抑制策略在动态性能和抗干扰方面的优越性.

摘要：在链式静止同步补偿器（static synchronous compen-sator,statcom）小信号交流模型的基础上,提出简化的statcom电流控制闭环系统;分别对典型Ⅰ型、典型Ⅱ型控制系统的电流调节器进行参数优化及比较,分析表明,对于电流阶跃响应,系统处于线性控制状态时超调量相对百分比不变,处于限幅非线性状态时超调量绝对值不变;采用比例调节器的典型I型系统稳态精度稍差,但动态控制精度较高,适合用于链式statcom工程装置;在a-b-c坐标系下仿真表明,应用优化设计的典型Ⅰ型系统控制参数,链式statcom输出电流可以快速跟踪参考值变化,具有良好的稳定性和跟踪精度。

摘要：针对双馈风电场存在谐波污染问题,文中提出将具有谐振控制器功能的链式statcom应用于双馈风电场。分析了具有谐振控制器功能的链式statcom数学模型,然后对谐振控制器的控制特性进行改进,提出了一种具有低次谐波抑制作用的PIR-VPI混合控制方法。研究了该混合控制方法的工作原理,并建立数学模型,对参数进行设计,在MATLAB中进行验证。理论分析和仿真结果验证了此方案应用于双馈风电场中谐波抑制的有效性。

摘要：为了解决大功率应用场合中传统电流源型变换器与交流电网连接时涉及交流侧感性储能缓冲问题,在传统并联式三相12脉波电流源型变换器直流侧设计一种基于分流电感的直流电流复注变换电路,并以此构造一种新型statcom系统。在分析电路结构的基础上给出开关触发时序,获得理论波形;根据系统的等效电路推导数学模型,并提出无功功率控制方法;通过仿真和实验,验证所提电路结构和无功控制方法的可行性与正确性。结果表明:新型statcom输入输出性能优良,无需设置入网接口缓冲交流电容器即可保证三相交流电流的连续,无需滤波即可获得高质量的电流波形;根据控制角度命令,statcom系统能准确调整输出电流的相位,输出相应的容性无功或感性无功,具备自由调节无功功率的能力。

摘要：为提高系统电压的稳定性,针对电力系统非线性微分代数系统,在含statcom的结构保持多机系统中设计了相应的非线性稳定控制器,提出了有利于控制设计的功率注入statcom新模型;运用广义Hamilton系统理论设计了含statcom的结构保持多机系统的控制策略,并提高系统对扰动的鲁棒性。对含有statcom的典型3机9节点系统进行仿真的结果表明了所提出控制策略延长了系统临界故障时间,证明该策略可提高系统暂态稳定性。

摘要：提出了一种新颖的配电变压器一体化静止无功补偿装置(DT-statcom)的设计思想和方法:将statcom从变压器高压绕组抽头接入,选择合适的接入电压等级,从而有利于减少功率单元级联数量,降低功率器件电流水平和发热损耗。同时,将statcom与变压器一体化设计,利用变压器绕组部分漏抗代替滤波器网侧电感,减小了注入系统的谐波含量;实现了对负载无功与变压器消耗无功的集中补偿,避免了线路无功传输造成的损耗。针对DT-statcom系统的特点,提出了基于功率平衡原理的无功指令电流计算方法,研究并采用了变环宽准恒定频率的滞环电流控制方法。仿真结果验证了所提出的DT-statcom系统结构及其控制方法的正确性和优越性。

摘要：针对单机无穷大系统,采用凸极式发电机(xd′≠xq)模型,建立了包含静态同步补偿器(statcom)的系统方程,并利用微分几何线性化方法,实现了凸极式发电机励磁与statcom的协调控制,克服了以往的statcom模型需要假设statcom输出电压矢量在d轴的强约束条件。该设计方法进一步推广了微分几何线性化理论和控制器的应用范围,并提高了statcom与励磁协调控制的实用性。仿真结果表明文中所提出的模型和协调控制方法的合理性和有效性。

摘要：静止同步补偿器在系统不对称和系统电压突降等异常工况下,需要快速有效地保证装置自身的安全,同时要能够安全、有效地发挥应有的作用。国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50MV?A statcom将采用链式逆变器。针对系统异常工况,该文为链式statcom设计了反故障动态控制策略,包括系统电压突变控制以及不对称控制,其中不对称控制策略包括了不对称矢量控制和分相控制二种方法。仿真结果表明,系统电压突变控制能够使链式statcom抵御50%系统电压突然下降,而所设计的不对称控制解决了链式statcom在不对称工况下的安全运行问题。在链式statcom物理样机上的实验结果表明所设计的反故障动态控制策略能够在保证装置自身安全的同时使statcom发挥应有作用。

摘要：针对东莞站无功补偿及提高电压稳定性的需求,给出了基于IEGT器件的35 kV±200 Mvar statcom装置的总体设计,提出了双三角接链式结构的主电路,避免了开关器件的并联与串联。同时,针对存在2个积分环节的锁相环无法快速检测系统电压相位跳变的缺点,提出了一种只有单个积分环节的新型锁相环;根据电网对statcom的多目标要求,设计了根据电网状态识别控制目标的多目标协调控制策略。以东莞站实际电网为背景对statcom的控制策略及效果进行了仿真,结果表明statcom装置在短路后能够快速输出无功功率,有效提高220 kV母线电压,可满足稳态与暂态条件下系统运行的要求。