基于STATCOM的自激异步发电机小干扰稳定控制

发布时间：2018-09-18 10:52

【摘要】：自激异步发电机受到小干扰扰动后的端电压幅值降落给系统稳定性带来了巨大的影响,此影响在独立电力系统中表现更加突出,需施加有效的稳定控制。该文以静止同步补偿装置(static synchronous compensator,STATCOM)为研究对象,考虑其无功补偿原理,搭建基于STATCOM的自激异步发电机独立电力系统,在自然坐标系下,根据幅相动力学理论确立有功功率之差与电压相位差、无功功率之差与电压幅值差的关系,得出等效转子、等效弹簧模型,从直流电压与交流电流时间尺度对STATCOM装置的有功分量、无功分量进行控制。仿真和实验结果验证了在多时间尺度下对系统小干扰稳定控制的有效性和分析结果的正确性。
[Abstract]:The drop of terminal voltage amplitude of self-excited induction generator under small disturbance has a great influence on the stability of the system, which is more prominent in independent power system and requires effective stability control. Taking the static synchronous compensation device (static synchronous compensator,STATCOM) as the research object and considering the principle of reactive power compensation, an independent power system of self-excited asynchronous generator based on STATCOM is built in the natural coordinate system. Based on the amplitude-phase dynamics theory, the relationship between the active power difference and the voltage phase difference, the reactive power difference and the voltage amplitude difference is established, and the equivalent rotor and equivalent spring model are obtained. The active and reactive power components of STATCOM device are controlled from the time scale of DC voltage and AC current. The simulation and experimental results show the effectiveness of the small disturbance stability control and the correctness of the analysis results.
【作者单位】： 青岛大学自动化与电气工程学院;广西大学电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51377086,51677092)~~
【分类号】：TM761.12

【参考文献】

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6 王素英;刘华干;丁坚勇;;STATCOM改善电力系统电压稳定性的研究[A];全国第19届计算机技术与应用（CACIS）学术会议论文集（上册）[C];2008年

7 曾光;薄志刚;张静刚;;基于STATCOM的无功电流检测与实现[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

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9 同向前;张新闻;张岩燕;;电网电压畸变对STATCOM的影响分析[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

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本文编号：2247681