多個STATCOM交互影響分析及協(xié)調控制.pdf

1、互聯(lián)區(qū)域電網(wǎng)交換功率及風電并網(wǎng)容量的增加，使得輸電網(wǎng)絡功率振蕩及電壓穩(wěn)定問題逐漸突出。STATCOM憑借快速無功控制穩(wěn)定電壓，提高輸電功率極限和系統(tǒng)阻尼的優(yōu)異性能，在系統(tǒng)中迅速普及。但STATCOM數(shù)量增加引起控制器間電氣距離減小，運行時缺乏協(xié)調配合會產生交互影響，并危及系統(tǒng)穩(wěn)定。論文對含有多個 STATCOM的電力系統(tǒng)進行建模，詳細研究了 STATCOM控制器間的交互影響，并借助WAMS進行多個STATCOM的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)協(xié)調控制。

2、r>　　針對多個STATCOM間可能存在的交互影響，采用模態(tài)分析與相對增益矩陣結合的方法進行分析。首先建立含多STATCOM系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式，利用模態(tài)分析法確定控制器參數(shù)變化對系統(tǒng)振蕩模式的影響，以克服相對增益矩陣只能分析控制回路耦合作用的單一性；根據(jù)狀態(tài)方程系數(shù)矩陣導出相對增益矩陣，研究參考輸入電壓和電氣耦合與交互影響的關聯(lián)機理。分析結果指出，STATCOM控制器參數(shù)設置不合理會引入新的局部振蕩模式并引起低頻功率振蕩；參考電壓控制

3、變量與電氣耦合程度是負交互影響產生的重要因素。
　　根據(jù)交互影響機理，利用非線性控制理論對控制系統(tǒng)進行改進，設計輸入狀態(tài)反饋線性化控制器。證明STATCOM非線性模型精確線性化有解，借助線性二次型控制理論確定狀態(tài)反饋矩陣，推導最優(yōu)控制律，取代原有內層電流控制。利用受控狀態(tài)對期望狀態(tài)的最優(yōu)逼近，有效改善參考信號階躍引起的直流電壓波動，顯著提高系統(tǒng)阻尼特性。
　　綜合考慮STATCOM的五種控制模式，基于廣域測量系統(tǒng)，論文提出一