关于tsc与statcom的混合无功补偿系统

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1、大连理工大学硕士学位论文这项技术的发展经历了不同的阶段，主要包括：电容器、同步调相机、静止无功补偿器和STATCOM。无功补偿在最近几十年有了长足的进步，其装置系统的种类非常多，图1．1是根据不同标准进行分类而得到的装置的发展历程。其这项技术的几个主要装置包括3类，分别是：(1)SVC和STATCOM等并联装置；(2)晶闸管控制串联电容器等串联装置；(3)控制器(UPFC)等混合装置无功补偿装置早期无功补偿装置同步调相II饱和电抗Ir丽页百季机I器ll补偿器现在无功补偿装置静止同步补偿器静止无功补偿器混雠置II鬻IlTc斟Fc图1．1无功补偿的发展Fig．1．1Thedev

2、elopmentcourseofwattlesspowercompensation1．3无功补偿技术的国内外研究现状经过了多年完善的发展，无功补偿技术已经形成了自己一套可靠而成熟的制造运行标准。在所用种类的FACTS设备中，SVC是应用最多的，据统计，全球有500台以上的SVC设备正在被使用；STATCOM属于新型的FACTS装置，第一台装置是西屋公司研发成功的，在美国投入到电力系统的应用，接着世界多个国家相继应用这种类型的装置；而UPFC混合型的补偿装置目前只有美国～台正在运行，其发展刚刚起步。由于大功率电子器件有了～定的进步，也将电力系统的并联补偿技术的发展推向了新高。

3、SVC的优点是维护起来简单方便，价格便宜，而STACOM装置是属于并联式的无功补偿系统，目前这种设备的应用还是比较多的‘6。121。这种类型的系统有着如下四个特点：(1)对系统电压动态调整；(2)阻尼系数有了一定的提高。大连理工大学硕士学位论文(3)加强静态稳定性。(4)电压闪变受到限制。表1．1主要的FACTS设备Tab．1．1MajordomesticFACTSequipment投入研发单位设备装置类型装置主电路时间地点容量关西电力、三六重化变压器耦合：1980笠日本20MVASTATCOM菱电机直流电压：917V1991年AEE、ABB美国200MVATSSC1992

4、年美国电力局美国165MVATCSC双、三脉冲PWtlI，1993钲日本、东芝日本50*2MVASTATCOM四重化电压逆变器；直流电压：16．8KV1994年EPRI、GE美国208MVATCSC三电二重化平变压器耦合；1997年德国西门子8MVASTATCOM直流电压：16．8KV美国电力、西三电八重化平变压器耦合；1997芷美国160MVASTATCOM屋、EPI}I直流电压：24KV1998在西屋、EPRI美国160MVAUPFC河南省电力四重化平变压器耦合；1999芷河南20MVASTATCOM局、清华大学直流电压：1．58KV多重化平变压器耦合；2001笠纽约电

5、力局美国200MVASTATCOM直流电压：21．4KV八重化平变压器耦合；2002芷三菱电机美国100MvASTATCOld直流电压：6KV许继集团、清每相由十个链式单元逆变器串2006年华大学、上海50MVASTATCOM联而成，其中有个冗余运行单电力局元，直流电压：2．5KV主要的FACTS装置如表1．1所示。静止无功补偿器的核心技术目前只有少数几个国家能够成熟的应用。而我国为了打破这些国家对技术的垄断，同时也为了解决实际的电网问题，也对STATCOM技术于电力系统的应用进行了科学研究。而我国的研究成果显著，许多项目的完成，让我国在电力工业的发展进入新阶段。大连理工大

6、学硕士学位论文1．4无功补偿现有控制方法研究STATCOM是新型先进的无功补偿技术的代表，其先进的控制方式如下：(1)PID控制：控制：理论完善、精度高、鲁棒性好，同时也存在相应超调和抗扰动差等缺陷【l3。14J。(2)空间矢量的控制：利用d-q变换原理，将三相坐标转变成两相坐标，从而实现解祸。(3)最优控制：能明显提高系统的同步阻尼系数，并有利于稳定电压。但是它对于强非线性的电力系统内控制效果不理想ll川。(4)模糊控制：抗干扰及非线性引述变化不敏感，因此鲁棒性强，但同时存在稳态误差和系统振荡等缺点1161。(5)白适应系统：可以弥补PID控制的缺陷，抗强干扰能力比强鲁棒

7、性好，缺点是过于依赖数学模型，对于数学模型不容易建立的被控对象不适用117。19l。(6)微分控制：克服了传统的局部线性化方法所固有的局限性，恰恰是因为如此，此方法是被应用到STATCOM的控制器最早方法之一12⋯。缺点是由于电力系统是一个非线性的强祸合系统，导致无法确保接入点的电压的良好的动态响应。(7)神经网络：不依赖与数学模型，仅仅需要输入和输出的非线性关系，提高了系统的抗干扰能力，快速处理。1．5本文各章节安排本文主要是在前人在TSC和STATCOM混合系统的研究基础上加以改进，为解决无功补偿的一些不足，加