STATCOM/BESS系统直接功率控制策略的研究
发布时间：2021-09-21 23:02
随着风力发电的大规模发展,并网容量变得越来越大,但由于风力发电具有随机性、不可预测性,其对电网造成的影响已不可忽视。带蓄电池储能系统的STATCOM（简称STATCOM/BESS）结合了静止同步补偿器和蓄电池储能装置的优点,在风力发电输出功率波动时,可以提供必要的有功支持和无功补偿,起到削峰填谷的作用,并且当其应用在配电网中时,也可以减少负载波动对电网的冲击。因此,实现对STATCOM/BESS的有效控制至关重要。论文阐述了STATCOM/BESS四象限运行的原理及控制策略,建立了α-β坐标系、d-q坐标系下的系统主电路模型,着重分析了直接功率控制（Direct Power Control,DPC）。仿真表明,STATCOM/BESS在充/放电模式下,均可以实现无功补偿。传统开关表的DPC应用在STATCOM/BESS中时,无功功率波动较大。针对这一问题,论文综合考虑有功、无功跟踪精度,重新设计开关表。除此之外,采用新方法判断扇区,降低了实时计算量。仿真表明,改进开关表后DPC的有功、无功跟踪精度均较高。传统预测电流模型下DPC控制多用于PWM整流器中,对无功功率控制作用不明显,且未考...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 蓄电池储能技术现状
1.2.2 STATCOM现状
1.2.3 STATCOM/BESS现状
1.2.4 STATCOM/BESS控制策略现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 STATCOM/BESS数学建模及传统DPC的分析
2.1 引言
2.2 STATCOM/BESS系统工作原理
2.3 STATCOM/BESS数学建模
2.4 传统DPC控制策略
2.5 传统开关表下DPC仿真及结果
2.5.1 放电模式仿真
2.5.2 充电模式仿真
2.6 本章小结
第3章 STATCOM/BESS在DPC控制下的开关表优化
3.1 引言
3.2 DPC控制的优化
3.2.1 功率计算的简化
3.2.2 判断扇区的新方法
3.2.3 开关表的优化
3.3 改进开关表下DPC仿真验证
3.4 本章小结
第4章 电流预测模型下DPC控制策略改进
4.1 引言
4.2 电流预测模型下DPC控制
4.2.1 电流预测模型的建立
4.2.2 价值函数的构造
4.3 控制策略仿真验证
4.4 本章小结
第5章 功率预测模型下DPC控制策略改进
5.1 引言
5.2 预测功率算法的建立
5.3 控制系统结构
5.4 控制策略仿真验证
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电压型PWM整流器无差拍预测直接功率控制[J]. 叶虹志,姜燕,黄守道,肖磊,廖武. 电工技术学报. 2015(04)
[2]基于预测模型的STATCOM功率控制策略建模与仿真[J]. 郭三明,孙鹏荆,敬树仁,王志方. 电力系统保护与控制. 2015(01)
[3]三相并网逆变器改进型直接功率预测控制[J]. 陈强,任浩翰,杨志超,吕干云,章心因,叶曙光. 电力自动化设备. 2014(12)
[4]基于空间矢量的定频直接功率控制系统研究[J]. 李欣哲,林明耀,付兴贺,韩愚拙. 电工电能新技术. 2014(11)
[5]电压型PWM整流器模型预测直接功率控制[J]. 罗德荣,姬小豪,黄晟,廖武. 电网技术. 2014(11)
[6]DFIG的SVM-IPC与SVM-DPC比较[J]. 赵梅花,阮毅,宋文祥,葛凯. 电机与控制学报. 2014(09)
[7]静止无功发生器SVG的VF-DPC控制策略[J]. 李锐,李德家,季华锋. 机电工程. 2014(08)
[8]DFIG网侧换流器设置双开关表的直接功率控制策略研究与仿真[J]. 程颖菲,王东阳,吴桂良. 新技术新工艺. 2014(05)
[9]两种有源电力滤波器直接功率控制方法的分析与比较[J]. 徐保友,冯维华,王森. 低压电器. 2014(05)
[10]配电网无功补偿经济效益分析[J]. 王全元. 中国电力教育. 2013(20)
博士论文
[1]级联多电平STATCOM/BESS的关键控制技术研究[D]. 史晏君.华中科技大学 2012
[2]配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）的理论与技术研究[D]. 唐杰.湖南大学 2007
硕士论文
[1]配电网静止同步补偿器补偿电网不平衡的控制策略研究[D]. 毛彦辉.北京交通大学 2014
[2]基于SVC和STATCOM的风电场无功补偿研究[D]. 周伟.新疆大学 2008
[3]风力发电系统中静止同步补偿器的研究[D]. 贾淑娅.天津大学 2007
本文编号：3402665
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 蓄电池储能技术现状
1.2.2 STATCOM现状
1.2.3 STATCOM/BESS现状
1.2.4 STATCOM/BESS控制策略现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 STATCOM/BESS数学建模及传统DPC的分析
2.1 引言
2.2 STATCOM/BESS系统工作原理
2.3 STATCOM/BESS数学建模
2.4 传统DPC控制策略
2.5 传统开关表下DPC仿真及结果
2.5.1 放电模式仿真
2.5.2 充电模式仿真
2.6 本章小结
第3章 STATCOM/BESS在DPC控制下的开关表优化
3.1 引言
3.2 DPC控制的优化
3.2.1 功率计算的简化
3.2.2 判断扇区的新方法
3.2.3 开关表的优化
3.3 改进开关表下DPC仿真验证
3.4 本章小结
第4章 电流预测模型下DPC控制策略改进
4.1 引言
4.2 电流预测模型下DPC控制
4.2.1 电流预测模型的建立
4.2.2 价值函数的构造
4.3 控制策略仿真验证
4.4 本章小结
第5章 功率预测模型下DPC控制策略改进
5.1 引言
5.2 预测功率算法的建立
5.3 控制系统结构
5.4 控制策略仿真验证
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电压型PWM整流器无差拍预测直接功率控制[J]. 叶虹志,姜燕,黄守道,肖磊,廖武. 电工技术学报. 2015(04)
[2]基于预测模型的STATCOM功率控制策略建模与仿真[J]. 郭三明,孙鹏荆,敬树仁,王志方. 电力系统保护与控制. 2015(01)
[3]三相并网逆变器改进型直接功率预测控制[J]. 陈强,任浩翰,杨志超,吕干云,章心因,叶曙光. 电力自动化设备. 2014(12)
[4]基于空间矢量的定频直接功率控制系统研究[J]. 李欣哲,林明耀,付兴贺,韩愚拙. 电工电能新技术. 2014(11)
[5]电压型PWM整流器模型预测直接功率控制[J]. 罗德荣,姬小豪,黄晟,廖武. 电网技术. 2014(11)
[6]DFIG的SVM-IPC与SVM-DPC比较[J]. 赵梅花,阮毅,宋文祥,葛凯. 电机与控制学报. 2014(09)
[7]静止无功发生器SVG的VF-DPC控制策略[J]. 李锐,李德家,季华锋. 机电工程. 2014(08)
[8]DFIG网侧换流器设置双开关表的直接功率控制策略研究与仿真[J]. 程颖菲,王东阳,吴桂良. 新技术新工艺. 2014(05)
[9]两种有源电力滤波器直接功率控制方法的分析与比较[J]. 徐保友,冯维华,王森. 低压电器. 2014(05)
[10]配电网无功补偿经济效益分析[J]. 王全元. 中国电力教育. 2013(20)
博士论文
[1]级联多电平STATCOM/BESS的关键控制技术研究[D]. 史晏君.华中科技大学 2012
[2]配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）的理论与技术研究[D]. 唐杰.湖南大学 2007
硕士论文
[1]配电网静止同步补偿器补偿电网不平衡的控制策略研究[D]. 毛彦辉.北京交通大学 2014
[2]基于SVC和STATCOM的风电场无功补偿研究[D]. 周伟.新疆大学 2008
[3]风力发电系统中静止同步补偿器的研究[D]. 贾淑娅.天津大学 2007
本文编号：3402665
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