同步發(fā)電機勵磁與STATCOM能量穩(wěn)定協(xié)調控制.pdf

1、十三五規(guī)劃提出“全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略思想”和建設特高壓交直流輸電線路，確保能源清潔高效傳輸。能源互聯(lián)網(wǎng)及相關設備的使用能提高發(fā)、輸電的經(jīng)濟性和效率，但也增加了電力系統(tǒng)的復雜性，使其穩(wěn)定性問題日益突出。作為改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施，同步發(fā)電機勵磁和靜止同步補償器(STATCOM)受到學者們關注。針對同步發(fā)電機勵磁和STATCOM協(xié)調控制問題，運用Lyapunov直接法，提出能量穩(wěn)定協(xié)調控制方案，將系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電壓調節(jié)相結合，在確保電壓特性

2、的同時改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主要內容如下：
　?。?）從工程實際出發(fā)，選取同步發(fā)電機端電壓、轉子角速度和電磁功率及STATCOM裝設點電壓為目標，并確保它們在李雅普諾夫能量函數(shù)衰減過程中得到懲罰和控制，滿足設計要求和實際需求；
　?。?）針對STATCOM裝設在輸電線路中點的情況，考慮STATCOM一階電流源數(shù)學模型，提出同步發(fā)電機勵磁和STATCOM能量穩(wěn)定控制律。由于STATCOM一階電流源模型過于理想，因而從STATCOM

3、結構出發(fā)，建立STATCOM三階數(shù)學模型，并進行同步發(fā)電機勵磁和STATCOM能量穩(wěn)定控制設計。為了避免控制規(guī)律中因含有系統(tǒng)參數(shù)而不具有魯棒性，引入d軸和q軸電流，并用局部可測量量表示，提出能量協(xié)調魯棒控制律；
　?。?）搭建裝設STATCOM的單機無窮大仿真系統(tǒng)，針對輸入型擾動情景和三相短路故障情景，對同步發(fā)電機勵磁和STATCOM協(xié)調控制進行仿真分析與討論。仿真結果表明：在能量穩(wěn)定控制下，系統(tǒng)控制目標能夠準確追蹤其期望值，具有