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级联STATCOM 直流侧电容电压失衡分析
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作者 王健声 吴亚楠 +4 位作者 茆华风 李俊 茆智伟 卢晶 许留伟 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期51-57,共7页
在托卡马克磁体电源系统运行过程中,发现其对应的无功补偿装置级联静止同步补偿器(STATCOM)各相链节间存在直流侧电压失衡的现象,且随着补偿电流增大。这一失衡程度有增大的趋势,这一问题会影响装置的稳定可靠运行,严重时会直接导致装... 在托卡马克磁体电源系统运行过程中,发现其对应的无功补偿装置级联静止同步补偿器(STATCOM)各相链节间存在直流侧电压失衡的现象,且随着补偿电流增大。这一失衡程度有增大的趋势,这一问题会影响装置的稳定可靠运行,严重时会直接导致装置停止运行。通过建立STATCOM的电路模型,结合其电路模型建立了相应的数学模型,研究了电网谐波、电容容量、损耗以及脉冲触发延时对电容电压失衡的影响。通过MATLAB/Simulink仿真软件验证,发现电网谐波、电容容量差异、开关触发脉冲延时差异、并联型损耗差异以及混合型损耗差异是造成STATCOM直流侧电容电压失衡的重要原因。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 直流侧母线电压失衡 电网谐波 损耗差异 开关触发脉冲延时
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基于LCL滤波器的中高压链式STATCOM参数设计 被引量:7
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作者 夏正龙 史丽萍 +1 位作者 陈丽兵 杨晓冬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1503-1510,共8页
目前LCL滤波器的研究主要集中于整流器、有源滤波器APF和新能源并网发电方面,在中高压链式STATCOM方面研究较少。建立基于LCL滤波器的中高压链式STATCOM的数学模型,其次研究中高压链式STATCOM的各级直流侧电容和纹波之间的变化关系,设... 目前LCL滤波器的研究主要集中于整流器、有源滤波器APF和新能源并网发电方面,在中高压链式STATCOM方面研究较少。建立基于LCL滤波器的中高压链式STATCOM的数学模型,其次研究中高压链式STATCOM的各级直流侧电容和纹波之间的变化关系,设计出容量2.8 MVar电压6 kV链式STATCOM主电路的参数值,基于LCL滤波器各参数变化与电流纹波抑制和装置效率之间的限制条件,在此基础上提出在满足电流纹波抑制效果、电压损耗和装置效率3个要求的前提下,设计出滤波效果最优的LCL滤波器的参数值。最后通过计算机仿真与实验装置验证LCL滤波器参数设计方案的正确性。 展开更多
关键词 LCL滤波器 链式statcom 参数设计 谐波抑制
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基于STATCOM/SMES系统的平滑风力发电机机端电压输出的研究 被引量:3
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作者 李超 周雪松 +1 位作者 马幼捷 邵磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1136-1141,共6页
恒速异步风力发电机受快速扰动的风速影响其输出的功率和电压将会出现较大波动,含该风力发电机的系统电压稳定性也会受到较大影响。鉴于此现象,通过分析异步风力发电机的功率-电压特性,从理论上研究运行状态及线路阻抗特性对含分布式电... 恒速异步风力发电机受快速扰动的风速影响其输出的功率和电压将会出现较大波动,含该风力发电机的系统电压稳定性也会受到较大影响。鉴于此现象,通过分析异步风力发电机的功率-电压特性,从理论上研究运行状态及线路阻抗特性对含分布式电源的微网系统电压稳定性的影响,提出一种有功、无功功率解耦控制的STATCOM/SME控制结构,同时首次提出使用指数平均数指标(EXPMA)作为有功功率控制指令信号,有效平滑了风力发电机功率输出,改善了系统的电压稳定性。仿真分析验证了所提出控制结构和策略的有效性。 展开更多
关键词 恒速异步风力发电机 statcom/SMES系统 指数平均数指标 解耦控制 线性自抗扰控制器
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基于自适应逆推设计的STATCOM非线性鲁棒控制 被引量:9
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作者 李文磊 井元伟 +1 位作者 刘晓平 王冰 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期221-224,共4页
针对受内部及外部扰动影响的含STATCOM(StaticSynchronousCompensator)的单机无穷大系统 ,使用自适应逆推方法构造出系统的存贮函数 ,进而同时获得非线性L2 增益干扰抑制控制器及参数替换律·该控制器不仅能够抑制干扰对系统输出的... 针对受内部及外部扰动影响的含STATCOM(StaticSynchronousCompensator)的单机无穷大系统 ,使用自适应逆推方法构造出系统的存贮函数 ,进而同时获得非线性L2 增益干扰抑制控制器及参数替换律·该控制器不仅能够抑制干扰对系统输出的影响 ,而且由于在内部扰动中重点考虑了阻尼系数的不确定性 ,因此该控制器对系统参数变化也具有很强的鲁棒性·同时 ,该方法的设计过程系统、简明 。 展开更多
关键词 设计 statcom 非线性 电力系统 柔性交流输电系统 鲁棒控制 参数不确定性 自适应逆推方法 干扰抑制 静止同步补偿器
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基于STATCOM的煤矿电网电能质量治理 被引量:3
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作者 邵国庆 张豪 +2 位作者 王崇林 杨金钊 陈从庆 《煤矿机械》 北大核心 2013年第1期238-240,共3页
在煤矿电网中,由于非线性负荷和冲击性负荷的影响,会造成谐波、闪变、电压偏差等电能质量的超标。分析了蒋庄矿电网中电能质量所存在的问题,并利用静止同步补偿装置进行综合治理,给出了STATCOM的控制系统和保护系统的具体设计方案,并在... 在煤矿电网中,由于非线性负荷和冲击性负荷的影响,会造成谐波、闪变、电压偏差等电能质量的超标。分析了蒋庄矿电网中电能质量所存在的问题,并利用静止同步补偿装置进行综合治理,给出了STATCOM的控制系统和保护系统的具体设计方案,并在设备安装后对电能质量进行了测试和分析。 展开更多
关键词 电能质量 无功补偿 statcom
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基于PWM信号发生器SA4828的STATCOM控制器 被引量:2
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作者 张敏 沈洪远 王京 《工矿自动化》 北大核心 2002年第3期15-17,共3页
介绍了一种采用三相PWM脉冲发生器SA4 82 8组成的STATCOM控制器的电路结构和相应的控制策略。通过实例的仿真结果说明该控制器满足响应控制快速。
关键词 控制器 statcom 信号发生器 PWM 静止同步补偿 芯片
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LCL滤波器的链式STATCOM容错控制策略研究 被引量:2
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作者 夏正龙 甘良志 杨晓冬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期292-297,共6页
为提高LCL滤波器的6 k V/8级联STATCOM运行可靠性,基于对装置故障准确诊断的前提下,通过调整链式STATCOM的软硬件结构来保证装置在故障情况下稳定可靠的运行能力。采用带一级冗余的硬件冗余方法结合解析冗余方法解决装置的容错控制问题... 为提高LCL滤波器的6 k V/8级联STATCOM运行可靠性,基于对装置故障准确诊断的前提下,通过调整链式STATCOM的软硬件结构来保证装置在故障情况下稳定可靠的运行能力。采用带一级冗余的硬件冗余方法结合解析冗余方法解决装置的容错控制问题,将需要进行容错控制处理的相间/相内电容电压平衡控制策略以及PWM调制策略纳入控制框架,当故障发生后通过封锁驱动脉冲和旁路机构将故障模块同主电路隔离,最终达到装置的故障诊断与容错控制的无缝结合。仿真与实验结果证明,通过容错控制策略装置具有良好的动态补偿效果,容错控制响应迅速。 展开更多
关键词 LCL滤波器 链式statcom 容错控制
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基于LCL滤波器的高压链式STATCOM电流控制策略 被引量:1
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作者 夏正龙 史丽萍 +1 位作者 杨晓冬 李倩倩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2272-2278,共7页
LCL滤波器的应用主要集中于整流器、低压有源滤波器和新能源并网发电方面,在高压链式STATCOM的研究与应用较少。链式STATCOM中IGBT的高频PWM调制产生大量高次谐波,容易对电网造成二次谐波污染,另外链式STATCOM补偿无功电流带宽大,需要... LCL滤波器的应用主要集中于整流器、低压有源滤波器和新能源并网发电方面,在高压链式STATCOM的研究与应用较少。链式STATCOM中IGBT的高频PWM调制产生大量高次谐波,容易对电网造成二次谐波污染,另外链式STATCOM补偿无功电流带宽大,需要兼顾低频段增益和高频段谐波衰减的LCL滤波器配合使用,然而LCL滤波器的三阶特性增加了电流控制难度。针对反馈网侧电流内环的LCL滤波器瞬时值反馈控制难以闭环稳定的问题,利用二阶低通滤波器延时与PI环节保证系统电流内环的动态响应速度与低频段稳态精度,对系统内环电流反馈控制难以对谐波指令信号的跟踪实现无静差,采用基于内模原理的重复控制作为电流控制外环来保证系统在整个工作带宽的稳态精度。结果表明:所提的电流控制策略能很好地抑制16次谐波以下的电网谐波扰动,而且能很好地跟踪频率不超过2 kHz的指令电流。通过计算机仿真与样机实验验证了所提电流控制策略的正确性。 展开更多
关键词 LCL滤波 链式statcom 电流控制策略 无功补偿
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链式STATCOM补偿不平衡负载分析及控制 被引量:1
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作者 唐治德 陈伟 +1 位作者 罗建 邓明锋 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期120-126,共7页
三角形链式STATCOM在负载不平衡补偿中发挥着重要作用,是提高电能质量的重要手段.文中通过理论分析,推导出三角形链式STATCOM在补偿额定无功电流时负序电流补偿范围的计算方法.针对链式三角型STATCOM分相控制动态响应慢、精确度低的缺点... 三角形链式STATCOM在负载不平衡补偿中发挥着重要作用,是提高电能质量的重要手段.文中通过理论分析,推导出三角形链式STATCOM在补偿额定无功电流时负序电流补偿范围的计算方法.针对链式三角型STATCOM分相控制动态响应慢、精确度低的缺点,对三角形链式STATCOM采用分序控制,以实现无功和负序分量的综合补偿.最后在Matlab/Simulink环境中搭建±10 k V·A/(380 V)三角形链式STATCOM对系统进行仿真,仿真结果证明了不平衡补偿范围计算方法及所采用控制策略的正确性. 展开更多
关键词 statcom 不平衡补偿 计算方法 补偿范围 分序控制
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三电平STATCOM的建模和仿真分析 被引量:5
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作者 文小玲 尹项根 《武汉工程大学学报》 CAS 2008年第1期87-90,107,共5页
利用开关函数的概念,建立了三电平STATCOM的数学模型.在不考虑系统有功损耗的情况下,对三电平STATCOM在基频调制下的电压、电流进行了理论分析.同时利用所建数学模型,对STATCOM的瞬时有功与无功功率变化情况以及电压和电流波形进行了仿... 利用开关函数的概念,建立了三电平STATCOM的数学模型.在不考虑系统有功损耗的情况下,对三电平STATCOM在基频调制下的电压、电流进行了理论分析.同时利用所建数学模型,对STATCOM的瞬时有功与无功功率变化情况以及电压和电流波形进行了仿真分析.仿真结果表明所建模型及电压、电流理论分析方法是正确、有效的,可推广应用于其它类似结构的电力电子系统的分析中. 展开更多
关键词 三电平statcom 开关函数 数学模型 基频调制 仿真分析
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基于拉格朗日插值预测的STATCOM无差拍控制 被引量:1
11
作者 夏天宇 杨文焕 +1 位作者 石俊 夏明豪 《电子科技》 2015年第12期29-31,35,共4页
为解决在无功变化剧烈的电气环境中,基于PI控制的STATCOM要经过若干工频周期才能完成跟踪,无法补偿剧烈变化的无功电流的问题。在改进传统的无差拍控制离散数学模型,运用STATCOM状态方程的解,建立其离散数学模型,再提出一种基于拉格朗... 为解决在无功变化剧烈的电气环境中,基于PI控制的STATCOM要经过若干工频周期才能完成跟踪,无法补偿剧烈变化的无功电流的问题。在改进传统的无差拍控制离散数学模型,运用STATCOM状态方程的解,建立其离散数学模型,再提出一种基于拉格朗日插值原理的电流预测方法,并进行控制系统的设计。仿真结果表明,基于前述原理的控制系统,能在一个工频周期内实现无功电流的跟踪,适应无功变化剧烈的电气环境。 展开更多
关键词 无差拍控制 拉格朗日插值 电流预测 statcom SVPWM
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双三电平STATCOM的建模与仿真分析 被引量:2
12
作者 文小玲 尹项根 《武汉工程大学学报》 CAS 2007年第3期59-62,共4页
利用开关函数的概念,建立了由2个三电平逆变器和1个输出耦合变压器构成的双三电平STATCOM的数学模型,并对其直流电压波形和交流侧输出电压和电流波形进行了仿真分析.仿真结果表明在工频方波调制方式下,通过合理选择电感和电容参数可获... 利用开关函数的概念,建立了由2个三电平逆变器和1个输出耦合变压器构成的双三电平STATCOM的数学模型,并对其直流电压波形和交流侧输出电压和电流波形进行了仿真分析.仿真结果表明在工频方波调制方式下,通过合理选择电感和电容参数可获得谐波含量较小的电压和电流波形,从而可用低频大功率开关器件构成开关损耗尽可能小且对电网谐波污染小的高压大容量STATCOM装置.同时,所建立的数学模型及分析方法可推广应用于其它类似结构的电力电子电路的理论分析与仿真研究中. 展开更多
关键词 双三电平 statcom 数学模型 开关函数
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STATCOM稳定电网电压性能的仿真分析 被引量:3
13
作者 杨升振 《电子科技》 2015年第2期175-180,共6页
针对电网运行电压不稳定的情况,采用静止同步补偿器(STATCOM)对电网进行无功功率补偿以稳定运行电压。文中给出了运行电压和无功功率的关系,阐述了STATCOM的基本结构与工作原理,分析了STATCOM的控制方法及策略。并根据工作原理和控制方... 针对电网运行电压不稳定的情况,采用静止同步补偿器(STATCOM)对电网进行无功功率补偿以稳定运行电压。文中给出了运行电压和无功功率的关系,阐述了STATCOM的基本结构与工作原理,分析了STATCOM的控制方法及策略。并根据工作原理和控制方法,在Matlab环境下搭建了基于δ和λ的双控制变量STATCOM模型。仿真结果表明,STATCOM可精确、快速地补偿电网所需无功功率,达到了稳定运行电压的目的。 展开更多
关键词 稳定运行电压 无功功率补偿 静止同步补偿器 statcom模型仿真 电压闪变抑制
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级联型STATCOM电容电压平衡控制仿真研究 被引量:3
14
作者 韩哲 《节能技术》 CAS 2015年第3期262-266,共5页
为了克服级联H桥型静止无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)由于并联损耗、混合损耗和脉冲延迟等原因造成的STATCOM损耗有功功率和直流侧电容电压不平衡;本文首先阐述了级联型STATCOM的基本数学原理并分析了基于前馈解... 为了克服级联H桥型静止无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)由于并联损耗、混合损耗和脉冲延迟等原因造成的STATCOM损耗有功功率和直流侧电容电压不平衡;本文首先阐述了级联型STATCOM的基本数学原理并分析了基于前馈解耦控制的无功功率控制策略;然后提出了一种新的基于总有功功率和电压均衡控制的控制策略;基于MATLAB/SIMULINK搭建了系统级仿真模型并搭建了实物实验平台,仿真和实验波形均有效的验证了所提出的控制策略的正确性。 展开更多
关键词 statcom 级联H桥 总有功功率控制 无功解耦控制 电容电压平衡控制
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大城市电网链式STATCOM关键技术研究 被引量:2
15
作者 赵理 金黎明 +3 位作者 叶卫华 陈涛 赵波 朱俊星 《电子与封装》 2011年第12期21-24,共4页
文章介绍了链式STATCOM的拓扑结构,在此基础上建立了数学模型。直流侧电容电压平衡控制是链式STATCOM的一个关键技术问题,针对此问题,采用了一种分级协调控制策略,通过改变H桥单元的输出电压和电流的夹角从而调整吸收/释放的有功功率,... 文章介绍了链式STATCOM的拓扑结构,在此基础上建立了数学模型。直流侧电容电压平衡控制是链式STATCOM的一个关键技术问题,针对此问题,采用了一种分级协调控制策略,通过改变H桥单元的输出电压和电流的夹角从而调整吸收/释放的有功功率,最终控制直流侧电容电压平衡。最后,搭建了仿真模型,仿真结果验证了控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 静止同步补偿器(statcom) 链式结构 直流侧电容电压 分级协调
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直接电流控制的STATCOM仿真研究 被引量:1
16
作者 刘绕龙 马小平 +1 位作者 魏巍 张伟 《煤矿机电》 2011年第2期3-6,共4页
介绍静止式无功补偿发生器(STATCOM)的工作原理、瞬时无功功率理论和直接电流控制方法。利用Matlab的Simulink建立STATCOM模型,同时建立了谐波和基波无功的检测系统。通过图形对比,验证了直接电流控制的STATCOM的可行性和有效性。
关键词 静止式无功补偿发生器(statcom) 瞬时无功功率理论 直接电流控制 系统仿真
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不平衡工况下井下STATCOM控制策略研究
17
作者 唐霞 彭智育 +1 位作者 王沙沙 韩丽 《工矿自动化》 北大核心 2013年第3期73-77,共5页
针对井下不平衡工况会导致STATCOM控制性能变差、影响补偿效果的问题,提出采取改进开关函数法及负序电压前馈控制策略,让STATCOM发出一个与系统负序电压大小和相位都相等的负序电压,来补偿系统负序电压,保证了STATCOM在不平衡工况下的... 针对井下不平衡工况会导致STATCOM控制性能变差、影响补偿效果的问题,提出采取改进开关函数法及负序电压前馈控制策略,让STATCOM发出一个与系统负序电压大小和相位都相等的负序电压,来补偿系统负序电压,保证了STATCOM在不平衡工况下的正常运行。仿真结果表明,该控制策略起到了抑制负序电流的作用,有效克服了三相不平衡的影响。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 控制策略 不平衡工况 前馈控制 statcom
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基于SVS与STATCOM协同系统提高光伏电站暂态稳定性研究
18
作者 时光 王海云 王维庆 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第3期283-286,共4页
大型光伏电站并网时,单一的无功补偿装置已经很难满足需求。STATCOM装置具有反应速度快、有效抑制谐波,SVC补偿无功功率容量大的特点。文章提出SVS与STATCOM协同无功补偿系统。在DIgSILENT中搭建大型光伏电站并网系统,当并网点发生三相... 大型光伏电站并网时,单一的无功补偿装置已经很难满足需求。STATCOM装置具有反应速度快、有效抑制谐波,SVC补偿无功功率容量大的特点。文章提出SVS与STATCOM协同无功补偿系统。在DIgSILENT中搭建大型光伏电站并网系统,当并网点发生三相短路时,分别在STATCOM单独作用和SVS与STATCOM协同作用下进行仿真,根据仿真结果得出STATCOM与SVS协同系统能够有效提高光伏电站暂态稳定性。 展开更多
关键词 光伏电站 SVS statcom 协同作用 暂态特性
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笼型机风电场STATCOM的统一控制策略
19
作者 王生铁 田桂珍 +1 位作者 刘广忱 魏新迟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2306-2312,共7页
针对常规矢量控制策略存在的问题,提出结合常规矢量控制、间接转矩控制和负序电压前馈控制的笼型机风电场静止同步补偿器(STATCOM)统一控制策略。间接转矩控制通过控制STATCOM吸收或输出无功功率使公共连接点(PCC)电压按转差率函数关系... 针对常规矢量控制策略存在的问题,提出结合常规矢量控制、间接转矩控制和负序电压前馈控制的笼型机风电场静止同步补偿器(STATCOM)统一控制策略。间接转矩控制通过控制STATCOM吸收或输出无功功率使公共连接点(PCC)电压按转差率函数关系恢复,直到PCC电压恢复为故障前状态,从而间接控制发电机电磁转矩,解决了故障清除后发电机瞬时电磁转矩较高问题;负序电压前馈控制使STATCOM输出一个与PCC不平衡电压中的负序分量大小相等、相位相同的负序电压,有效解决了其过电流问题;统一控制策略结合间接转矩控制和负序电压前馈控制两种控制,提高了STATCOM在故障及电压不平衡条件下运行的性能和可靠性。仿真研究验证了所提出策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 笼型机风电场 故障穿越能力 statcom 统一控制策略
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采用STATCOM改善笼型机风电场机组动态转矩的机理分析与控制策略研究
20
作者 田桂珍 王生铁 庞洋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2201-2208,共8页
分析电压不平衡下发电机电磁转矩产生脉动的机理;建立公共连接点(PCC)负序电压与STATCOM容量、故障点负序电压和故障点到PCC等效阻抗之间数学关系式,揭示STATCOM减小发电机转矩脉动的机理;提出电压不平衡情况下笼型机风电场STATCOM正负... 分析电压不平衡下发电机电磁转矩产生脉动的机理;建立公共连接点(PCC)负序电压与STATCOM容量、故障点负序电压和故障点到PCC等效阻抗之间数学关系式,揭示STATCOM减小发电机转矩脉动的机理;提出电压不平衡情况下笼型机风电场STATCOM正负序电压协调控制策略,在维持直流侧电压恒定的同时降低笼型发电机电磁转矩脉动,其补偿容量的分配原则是:优先补偿负序电压以减小PCC的电压不平衡度,剩余的STATCOM电流容量补偿正序电压以控制PCC电压稳定。最后,在PSCAD/EMTDC环境下建立系统仿真模型,仿真结果验证STATCOM改善笼型风电机组动态转矩机理分析和STATCOM正负序电压协调控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 笼型机风电场 statcom 电压不平衡 正负序电压协调控制
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