首页 > 88必威

大规模风电并网中级联STATCOM的控制方法研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 18:48:11
热度:

大规模风电并网中级联STATCOM的控制方法研究【摘要】:随着大规模的风电场投入使用,其并网对电能质量产生的负面影响日趋严重。通过在风电场的出口配备无功补偿装置可以动态补偿系统中的

【摘要】:随着大规模的风电场投入使用,其并网对电能质量产生的负面影响日趋严重。通过在风电场的出口配备无功补偿装置可以动态补偿系统中的无功功率,稳定并网接入点电压,提高风电机组低电压和故障穿越能力,减少大规模风电并网对大电网的冲击。故本文针对风电场中级联STATCOM装置的控制方法进行深入研究。 首先,系统介绍了高压大容量STATCOM常用主电路拓扑结构,比较它们的优缺点后,得出级联型拓扑的优势所在。利用矢量图分析级联STATCOM的工作原理,对系统主电路参数进行了相关设计,详细分析了单极倍频SPWM调制策略性质并阐述其优点。 其次,针对级联STATCOM的直流侧电压难以平衡问题,提出基于有功功率均等分配的直流侧电容电压平衡控制方法。通过调节其交流侧吸收的有功功率来控制直流侧电压的大小,采用分层协调控制策略实现级联STATCOM的整体有功、无功控制,上层采用解耦实现总体有功、无功控制,下层通过模块控制器实现有功功率均等分配控制。仿真和实验结果表明,该方法有效解决了级联STATCOM直流侧电容电压难以平衡的关键问题。 再次,针对不平衡工况下级联STATCOM的控制问题,提出基于正序-负序解耦PWM的控制方法。分析了其在不平衡工况下的工作特性,采用让级联STATCOM输出等效负序电压的办法来保证接入点的电压平衡。推导了系统在正序和负序环境下的解耦控制方程,分析其延伸出来的无功补偿和电压控制两种工作模式。根据不平衡度的三个范围,提出分时段补偿控制系统,实现了装置的最大化利用。仿真和实验结果表明,该方法有效确保了级联STATCOM在不平衡工况下的安全稳定运行。 最后,对级联STATCOM控制系统进行了软硬件设计。控制硬件平台为双DSP+FPGA+CPLD组合系统,分别对主控制板以及功率单元控制系统进行了硬件设计。利用流程图的方式对控制软件进行了设计,主要包括DSP1及DSP2的主程序和控制中断程序、PWM信号生成及监测软件设计。 【关键词】:风电场 级联STATCOM 单极倍频SPWM 有功功率均等分配 正序-负序解耦PWM
【学位授予单位】:湖南工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM614
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-9
  • 第一章 绪论9-19
  • 1.1 研究背景9-10
  • 1.2 风电场无功补偿的研究现状10-14
  • 1.2.1 风电场研究综述10-13
  • 1.2.2 风电场无功补偿现状13-14
  • 1.3 级联 STATCOM 研究现状14-18
  • 1.3.1 级联 STATCOM 应用现状14-15
  • 1.3.2 级联 STATCOM 控制方法综述15-18
  • 1.4 本文主要研究内容18-19
  • 第二章 级联 STATCOM 结构原理与调制策略19-32
  • 2.1 拓扑结构与工作原理19-29
  • 2.1.1 主电路拓扑结构19-23
  • 2.1.2 级联 STATCOM 工作原理23-27
  • 2.1.3 系统主电路参数27-29
  • 2.2 单极倍频 SPWM 调制策略29-31
  • 2.3 本章小结31-32
  • 第三章 级联 STATCOM 直流侧电容电压平衡控制方法32-43
  • 3.1 直流侧电容电压不平衡的原因32-34
  • 3.2 传统电容电压平衡控制方法34-36
  • 3.2.1 外部平衡控制法34-35
  • 3.2.2 内部自身控制法35-36
  • 3.3 有功功率均等分配的直流侧电容电压平衡控制方法36-39
  • 3.3.1 系统总体控制36
  • 3.3.2 有功功率均等分配的原理36-37
  • 3.3.3 有功功率均等分配控制方法37-38
  • 3.3.4 分层协调控制38-39
  • 3.4 仿真与实验39-42
  • 3.4.1 仿真分析39-40
  • 3.4.2 实验验证40-42
  • 3.5 本章小结42-43
  • 第四章 不平衡工况下级联 STATCOM 控制方法43-55
  • 4.1 系统不平衡产生原因及危害43-45
  • 4.1.1 系统不平衡产生的原因43-44
  • 4.1.2 系统不平衡的危害44-45
  • 4.2 不平衡工况下级联 STATCOM 工作特性分析45-47
  • 4.2.1 只输出正序分量情况45-47
  • 4.2.2 同时输出正序和负序分量情况47
  • 4.3 基于正序-负序解耦 PWM 的级联 STATCOM 控制方法47-51
  • 4.3.1 正序-负序解耦 PWM 控制方法47-50
  • 4.3.2 级联 STATCOM 分时段控制50
  • 4.3.3 系统整体控制50-51
  • 4.4 仿真与实验51-54
  • 4.4.1 仿真分析51-53
  • 4.4.2 实验验证53-54
  • 4.5 本章小结54-55
  • 第五章 级联 STATCOM 控制系统设计55-65
  • 5.1 控制硬件设计55-58
  • 5.1.1 控制硬件组成55
  • 5.1.2 主控制板55-57
  • 5.1.3 功率单元控制系统57-58
  • 5.2 控制软件设计58-64
  • 5.2.1 DSP1 软件设计58-59
  • 5.2.2 DSP2 软件设计59-60
  • 5.2.3 PWM 信号产生60-62
  • 5.2.4 监测软件设计62-64
  • 5.3 本章小结64-65
  • 第六章 总结与工作展望65-67
  • 6.1 全文总结65-66
  • 6.2 工作展望66-67
  • 参考文献67-71
  • 攻读学位期间主要的研究成果71-72
  • 致谢72


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

用STATCOM提高风电场暂态电压稳定性    范高锋;迟永宁;赵海翔;王伟胜;戴慧珠;

基于模块组合多电平变换器的STATCOM及其控制    杨晓峰;范文宝;王晓鹏;郑琼林;

一种H桥级联型PWM整流器的直流母线电压平衡控制新方法    陶兴华;李永东;孙敏;

载波移相技术在链式STATCOM中的应用    郑青青;吴静;王轩;

风电场群的无功电压协调控制策略    陈惠粉;乔颖;鲁宗相;闵勇;

级联STATCOM阀组直流侧电压不平衡现象及原因分析    胡应宏;任佳佳;王建赜;纪延超;

风电机组脱网原因及对策分析    李丹;贾琳;许晓菲;王蓓;王宁;谢旭;

我国风电发展概况及展望    陈炳森;胡华丽;

H桥级联STATCOM的控制策略及仿真    陈兴华;朱长胜;王海龙;白雪垠;

风电场接入对周边地区电网电压稳定性的影响分析    邹志翔;周克亮;袁晓冬;

电容补偿装置投切涌流与过电压的研究    蒋家久;

TCR型SVC相控电抗器参数选择    蒋家久;

基于飞渡电容的级联多电平STATCOM直流侧电压控制方法研究    孙乐;岳小龙;熊连松;卓放;

基于分散控制的级联静止同步补偿器直流侧电压均衡控制    徐晨;戴珂;陈晶晶;彭繁;康勇;

高压直挂式无功和谐波综合补偿器控制策略研究    罗仁俊;张定华;王卫安;黄超;黄燕艳;曹洋;刘华东;唐建宇;

基于滑动Fourier分析的煤矿防爆动态无功补偿装置的研究    崔智明;盛团秀;白宏峰;

TCR型SVC中BOD在晶闸管过电压保护的应用    邢金伟;王瑞舰;王国强;

三电平STATCOM不平衡控制策略研究    陆锦生;

电抗器的可控调节    孔宁;尹忠东;王文山;杨坡;崔若晨;

有源电力滤波器技术的探讨    李家坤;李生明;

基于非线性微分-代数子系统模型的电力系统元件可逆性    臧强;周颖;张凯锋;戴先中;

三相线电流平衡化补偿方法    姜放;王志强;李国锋;

采用新型电压电流双闭环控制的静止无功发生器    侯梁;韩如成;智泽英;

基于SVC的硅锰炉谐波抑制研究    卢秀和;张昊;于淳;

基于三相电压型逆变器STATCOM的研究    李树卿;李世作;史建立;张志斌;

风电场容量比对无功补偿容量的影响研究    栗然;张孝乾;唐凡;柯拥勤;

采用新型电压电流双闭环控制的静止无功发生器    侯梁;韩如成;智泽英;

基于滑动Fourier分析的煤矿防爆动态无功补偿装置研究    霍红义;崔智明;

变压器隔离型DSTATCOM在不平衡系统中的应用    杨晓萍;冯帆;段先锋;

关于无功功率基本理论的综述    黄安平;蒋金良;

Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究    陈江辉

中国风电产业融资问题研究    张伯松

中压静止无功发生器系统研究    郑宏

大规模风电场群联网的源网协调性研究    崔杨

内蒙古电网大规模风电入网的运行分析及调度方案设计    侯佑华

博弈与规制:中国风电产业发展中的政府行为研究    王成仁

输电网优化规划策略与安全价值评估    王靖然

双馈风电机组的暂态行为及其对电力系统稳定性影响    郝正航

配电变压器一体化静止无功补偿器(DT-STATCOM)关键技术研究    熊卿

基于IGCT的逆变技术若干应用问题研究    何人望

基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究    张永臣

智能高压TSC无功补偿装置的研制    赵秋山

基于能量的包含SVC和非线性负荷的电力系统鲁棒控制    张月平

大型风力机叶片的外形设计与数值模拟分析    魏义利

低碳经济背景下风力发电布局与评价研究    黄海燕

基于模糊PI控制器的STATCOM研究    林媛媛

考虑风速随机性的风电场电压相关问题的研究    周志飞

风电价格政策分析及其评价    裴小妮

大连港66KV变电站动态无功补偿模糊控制器的设计与仿真    许晓毅

无刷双馈风力发电机控制系统仿真研究    张宝发

应用超级电容提高风电系统低电压穿越能力    侯世英;房勇;曾建兴;殷忠宁;

双星型模块组合型多电平变换器的PWM控制策略    杨晓峰;孙浩;支刚;郑琼林;

我国风电发展相关问题分析    仇卫东;王智冬;李隽;

2007年风电发展情况及其带来的有关思考    蒋莉萍;

采用GTO逆变器的±20 Mvar STATCOM    刘文华,梁旭,姜齐荣,罗承廉,刘遵义

基于参考电压分解的新型多电平逆变器空间矢量调制方法    宋强,刘文华,姜齐荣,王仲鸿

大容量STATCOM主电路结构的分析和比较    沈斐,王娅岚,刘文华,梁旭,韩英铎

与风电并网相关的研究课题    雷亚洲

链式STATCOM电容电压不平衡现象研究(一)仿真和试验    耿俊成,刘文华,袁志昌

链式STATCOM电容电压不平衡现象研究(二)数学模型    耿俊成,刘文华,袁志昌

配电系统动态无功补偿技术的研究    王玉斌

基于级联多电平逆变器的STATCOM及其控制策略研究    许湘莲

大容量STATCOM链节及其等价试验的研究    徐东飞

级联H桥型静止同步无功补偿器的研究    张小聪

风电场无功补偿容量及其控制方法的研究    张洋

三相STATCOM的电流控制与谐波消除技术    粟时平,刘桂英,刘承员

基于全相位变化的STATCOM分相不对称控制    马晓军,钱骅,王蔚红,朱惠喻

新型静止无功补偿装置(STATCOM)初探    滕乐天;蓝毓俊;俞旭峰;施伟国;

STATCOM在上海电网中的应用仿真    高芳,王伟,俞旭峰,徐凤,陈陈,苏建设

链式STATCOM的数学模型    耿俊成,刘文华,俞旭峰,袁志昌

STATCOM非线性控制及节点电压稳定研究    喻谋,何宇,彭志炜

基于链式逆变器的大容量STATCOM的直流电压平衡控制(英文)    魏文辉,滕乐天,刘文华,宋强,耿俊成

STATCOM优化控制的研究    袁佳歆,陈柏超,万黎,姜芳芳

STATCOM装置主电路的设计    滕金玉,关宗安

工业动态无功补偿新技术STATCOM    姜峰远

The nonlinear internal control of STATCOM: the theory and application    WU Felix F;AkihikoYokoyama;

An LQR/Pole Placement Controller Design for STATCOM    Nekoui Mohammad Ali;Valipourearkhloo Amin;

STATCOM装置在佛山电网中的应用    袁愿;吴笃贵;

配电系统STATCOM的数学模型及其仿真    王书强;

基于定质电力技术的D—STATCOM的硬件实现    朱约章;吴春芳;鄂飞;程汉湘;

STATCOM改善电力系统电压稳定性的研究    王素英;刘华干;丁坚勇;

基于STATCOM的无功电流检测与实现    曾光;薄志刚;张静刚;

STATCOM的最终滑模控制器设计    李强波;李鑫滨;

电网电压畸变对STATCOM的影响分析    同向前;张新闻;张岩燕;

STATCOM治理电弧炉的研究    刘华东;

荣信自主研发出中国首套电铁系统STATCOM    张伟

全球最大容量STATCOM投运荣信无功补偿技术再获突破    MEB 记者 王淑梅

科技创新 引领发展    上海市电力公司超高压输变电公司

国内首套移动式SVG装置研制成功    史明明 袁晓冬

风力发电系统中链式STATCOM关键技术    刘钊

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的理论与技术研究    唐杰

配电变压器一体化静止无功补偿器(DT-STATCOM)关键技术研究    熊卿

中压级联型多电平STATCOM关键技术研究    苗长新

级联H-桥多电平STATCOM关键技术研究    宫力

级联H桥多电平STATCOM的控制策略及应用研究    胡应宏

基于STATCOM改善风电场电压稳定性的若干问题研究    李超

混合级联多电平拓扑及其在STATCOM中的应用研究    许赟

含STATCOM的动态电压稳定分析研究    陈闽江

级联型STATCOM故障诊断与容错控制研究    杨晓冬

低压STATCOM系统设计与实验研究    俞霖

STATCOM自抗扰控制与数字系统的研究    韩雪冰

系统不平衡环境下的STATCOM应用研究    郭凯

不平衡系统中STATCOM的控制方法和主电路研究    苏静

基于TSC+STATCOM无功补偿的控制策略研究    严春平

级联多电平STATCOM控制策略的研究    龚娟

包含STATCOM的电力系统模糊滑模变结构控制研究    单翀皞

静止同步补偿器(STATCOM)在达坂城风电场的应用研究    易鹏

基于STATCOM的电力系统动态无功补偿研究    黄涛

STATCOM在不平衡负载中的应用研究    杨波

Baidu
map