COM与电能质量控制许1稿100325章节幻灯片.pptVIP

基尔霍夫定律、拉格朗日建模 STATCOM的动态建模与控制 STATCOM数学模型验证 输入功率 损耗功率 若模型成立 存储能量 其变化率 故 模型满足能量守恒定律，能量守恒的角度验证模型正确性。 STATCOM的动态建模与控制 三相交流量 直流量 STATCOM的动态建模与控制 静止同步补偿器建模 同步旋转坐标系下系统模型： 耦合非线性 状态变量 STATCOM的动态建模与控制 静止同步补偿器耦合结构图 控制输入 多输入强耦合非线性 STATCOM的动态建模与控制 × √ 线路无功波形 期望线路波形 无功功率补偿 电网“无功功率”的补偿期望效果 注入无功 STATCOM的动态建模与控制 电网“无功功率”的补偿期望效果 控制方法——需要简单化、系统化、动态特性、鲁棒性 线性 非线性 性能、效果、…… 智能控制 系统化的 非线性设计方法 STATCOM的动态建模与控制 状态反馈线性化控制 内环控制器 外环控制器 解耦控制器 极点配置 STATCOM的动态建模与控制 控制策略研究 综合算法 STATCOM控制结构图 STATCOM的动态建模与控制 STATCOM仿真结构图 STATCOM的动态建模与控制 控制效果图 STATCOM的动态建模与控制 结 语 电网的大规模、大容量话为电能质量的控制提出的新的挑战，科技工作者在探索中将电力电子技术应用于电网控制中，通过以上介绍，可见 1、柔性交流输电系统作为电网电能质量的控制方式，可以提高电网的可控度。 2、电网中负载的多样性和冲击性引起的无功功率变化会致使电网电压的波动，从而需要无功补偿。 3、通过对静止同步补偿器（STATCOM）建模及特性分析，设计了非线性控制系统，仿真表明控制效果良好，体现出建模的价值和意义。 * 它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产 系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换 成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务 STATCOM与电能质量控制 张晓华 教授 Email：zxhhit@126.com 2010年春 电网品质与电能质量 柔性交流输电系统与电能质量控制 STATCOM的动态建模与控制 电力电子动态建模 STATCOM动态建模与控制 结语 目 录 电能是当今社会最重要的能源形式，电网是电能传输的唯一途径，是电能生产者与电能消费者之间的桥梁。电网系统是一个国家的最关键基础设施，最重要的能源供应系统。 现代电网系统是迄今为止最大和最复杂的人造系统之一，其主要特点是：超大容量机组、超高压、远距离输电、大容量等。经济上，电力系统互连实现了最大地理范围内电力资源的优化配置、跨区域补偿调节，同时也给电力系统的稳定运行提出了新的挑战。 电网品质与电能质量 Italien 28.09.2003 Rom 26.06.2003 Athen 意大利 2003年9月28日 上海 2003年8月27日 美国东北部 2003年8月14日 伦敦 2003年8月28日 赫尔辛 2003年8月23日 S / DK 2003年9月23日 罗马 2003年6月26日 雅典 2003年10月6日 Georgien乔治 2003年9月23日 Florianopolis 吉隆坡 2003年10月31日 2003年9月1日 伯明翰 2003年9月5日 历史上电网事故 电网品质与电能质量 电网品质与电能质量 2003年8月14日美国断电事件造成的损失 整个经济损失可能高达300亿美元 历史上电网事故 电网品质与电能质量 美加大停电事故原因： 在复杂的大电网中，事故前主要是输电线路潮流 过重，接近稳定运行的极限； 局部事故（自动化系统失效、调度和控制缺乏协 调等）时的重要电源或多回输电线相继停运； 造成潮流短时间内大范围转移和剧烈振荡，进而 大量机组和线路跳闸、系统解列、重要负荷点 电压崩溃，最终导致大面积停电事故！ 电网品质与电能质量 美加大停电事故启示： 受端无功短缺以及在线路相继开断过程中仍在运 行的线路上无功电流的大幅度上升时出现保护动 作、线路跳闸的一个重要原因； 俄亥俄州北部无功储备的缺乏是这次大停电事故 的重要因数； 如果俄亥俄州当时拥有充足的无功储备，那么在 短路引起的前几条线路断开后，仍然有可能借助 充足的无功储备，维持俄亥俄州北部电压，从而 避免电压崩溃发生！ 电网品质与电能质量 对电网系统现状提出的要求： 1、大容量、远距离输电； 提高线路输电能力 保证电网安全稳定 2、满足用户对电能质量的要