Statische synchrone compensator (STATCOM ) is de kern van een flexibel AC-transmissiesysteem. Dit artikel introduceert de besturingsmodus van STATCOM.
Hieronder volgt een inhoudsopgave
Fysieke hoeveelheidscontrolemodus
controle strategie
Volgens de fysieke controlehoeveelheid kan deze worden onderverdeeld in gelijkstroomcontrole en indirecte stroomcontrole. Gelijkstroombesturingstechnologie is het gebruik van tracking-PWM-besturingstechnologie om de momentane waarde van de huidige golfvorm met feedback te regelen. Het geeft direct opdracht tot het optreden van stroom. Het heeft een eenvoudige structuur, een snelle stroomregelreactie en een goede robuustheid tegen verstoringen. Het is echter alleen geschikt voor gelegenheden met een kleine en middelgrote capaciteit, en heeft grote beperkingen voor gelegenheden met een grote capaciteit. Indirecte stroomregeling is bedoeld om indirect de wisselstroomstroom te regelen via de extreem dunne amplitude en fase van de wisselspanning van de STATCOM-omvormer. Het is eenvoudig en gemakkelijk te realiseren, maar de dynamische prestaties zijn slecht. Het is geschikt voor STATCOM met hoge capaciteit. Om harmonischen te verminderen, kan multiplex-, multilevel- of PWM-technologie worden gebruikt om de golfvorm bij indirecte stroomregeling te verbeteren.
De veelheid en ketenstructuur van het hoofdcircuitontwerp van het STATCOM-apparaat zijn gebruikelijke technologieën om de capaciteit te verbeteren. Meervoudige structuur is het gebruik van verschillende eenfasige of driefasige omvormers om blokgolfspanningen te genereren met een faseverschil van verschillende graden, en het gebruik van transformatoren om blokgolfspanningen met verschillende fasen in serie te verbinden, wat de capaciteit en spanning effectief kan verbeteren en harmonischen kan verminderen, maar het zal ook veel problemen met zich meebrengen, zoals hoge prijs, verhoogd apparaatverlies en vloeroppervlak. Bovendien brengt de ferromagnetische niet-lineariteit van de transformator ook problemen met zich mee voor het ontwerp. De DC-condensatoren van elke inverterbrug van de keten STATCOM zijn onafhankelijk van elkaar, en er is het probleem van onbalans in de condensatorspanning. De belangrijkste oorzaken van onbalans in de condensatorspanning zijn het verschil tussen hybride verlies, parallel verlies en vertraging van de ingangspuls. De condensatorspanningsbalans kan worden gerealiseerd door het faseverschil tussen de inverterbrug en het systeem en de modulatieverhouding van elke inverterbrug aan te passen.
In termen van regelstrategie kan deze worden onderverdeeld in open-lusregeling, gesloten-lusregeling en hybride regeling van de twee. Over het algemeen is het qua regeling een spanningslus en een stroomlus. In de binnenlandse literatuur wordt vermeld dat de besturing van STATCOM een spannings- en stroomregeling met dubbele lus is, gebaseerd op SVPWM. De reactieve stroom in de belastingsstroom wordt gedetecteerd door fasevergrendelde lus (PLL) en laagdoorlaatfilter (LPF), en de ontkoppelingsregeling van STATCOM reactieve stroom en actieve stroom in het DQ-vlak wordt gerealiseerd door middel van dq-transformatie. Tegelijkertijd wordt de uitgang van de buitenste gelijkspanningsregelaar gekoppeld aan de actieve stroomregellus om de gelijkspanningsstabiliserende regeling te realiseren.
Vanuit het perspectief van de besturingstechnologie zijn er PI-besturingsmethode, PI-inverse besturingsmethode, robuuste adaptieve besturing, recursieve neurale netwerkaanpassing, variabele structuur in glijdende modus en fuzzy-besturingsmethode. Onder hen maakt de robuuste adaptieve controlemethode het moeilijk om de vage controlecoëfficiënt te selecteren; De adaptieve methode voor neurale netwerken is niet afhankelijk van het opzetten van een systeemmodel, maar de real-time prestaties zijn niet goed; Linearisatie van de variabele structuur in de glijdende modus is moeilijk. In de praktijk is de traditionele PI-regeling nog steeds in de meerderheid. Een andere literatuur stelt een passiviteitscontrolemethode (PBC) voor, stelt het Euler Lagrange-systeemmodel van STATCOM vast en introduceert de variabele schaalmethode van niet-lineair programmeren voor optimalisatie.
Om een beter compensatie-effect te bereiken, kan het traditionele reactieve vermogencompensatie-apparaat samen met STATCOM worden bediend en bestuurd, om de problemen van het schakelen van apparaten met de toename van de compensatiestroom, de toename van het schakelverlies en de afname van de efficiëntie te vermijden om de ideale uitgangsstroomgolfvorm te verkrijgen. Hybride statische synchrone var-compensator (hSTATCOM) is gebaseerd op Deadbeat-besturing, dat wil zeggen dat de pulsbreedte van de volgende schakelcyclus wordt berekend op basis van de toestandsvergelijking en de verwachte waarde van de reactieve uitgangsstroom. Door gebruik te maken van de methode om actieve en passieve compensatie te combineren, wordt TSC gebruikt als het belangrijkste compensatiemiddel in het passieve deel, dat geen harmonischen produceert en weinig verliezen kent; Actieve compensatie wordt gebruikt om de continue regeling van de compensatiestroom te realiseren, en reactief vermogen kan continu in beide richtingen worden geregeld. Een nieuw hybride apparaat bestaande uit SVC en STATCOM en een gezamenlijk werkingsschema gebaseerd op vage voorspellingen worden voorgesteld in de binnenlandse literatuur, dat wil zeggen het gebruik van STATCOM met kleine capaciteit om flikkering te onderdrukken en SVC met grote capaciteit om reactief vermogen te compenseren, waardoor de complexiteit van het algoritme wordt vermeden wanneer STATCOM asymmetrische controle overneemt. De gezamenlijke controlemodus heeft een eenvoudig algoritme en een duidelijk controledoel, maar de structuur ervan kan complex zijn en zal daarom op specifieke gebieden worden ontwikkeld.
Zhuhai Sinopak Electric Ltd. biedt STATCOM van hoge kwaliteit. Als u geïnteresseerd bent in onze producten, neem dan contact met ons op:daniël. wu@sinopakelectric.com.
U kunt ons bezoeken op https://www.powerqualitystatcom.com/
