CN202421885U - 一种用于statcom控制器的试验装置 - Google Patents
一种用于statcom控制器的试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202421885U CN202421885U CN2011205073481U CN201120507348U CN202421885U CN 202421885 U CN202421885 U CN 202421885U CN 2011205073481 U CN2011205073481 U CN 2011205073481U CN 201120507348 U CN201120507348 U CN 201120507348U CN 202421885 U CN202421885 U CN 202421885U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- test unit
- power supply
- statcom
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种用于STATCOM控制器的试验装置，属于无功补偿技术领域。所述试验装置包括***电源、电压扰动发生装置、开关回路、试验主电路和控制保护***；所述***电源包括电源、***阻抗和接触器；所述***电源、开关回路和试验主电路依次串联，所述电压扰动发生装置输入侧与所述***电源输出端并联，输出侧串联在所述***电源与开关回路之间。该试验装置动态连续无功补偿、调节速度快、调节范围广、欠压下无功调节能力强、谐波含量低、接入电力***无谐振。
Description
技术领域
本实用新型属于无功补偿技术领域，具体涉及一种用于STATCOM控制器的试验装置。
背景技术
目前，多数采用仿真技术，建立控制***的模型来验证设计的控制策略的可行性与正确性，虽然能够为控制***的开发提供一定的参考，但不能对控制器进行检验，无法反映***的实际工况，缺乏试验依据。也有采用实时数字仿真技术建立***模型来验证设计的控制器及控制策略。比如，加拿大开发的电力***实时数字仿真器RTDS(Real Time Digital Simulator)、加拿大TEQSM公司研制的HYPERSIM、法国电力公司开发的ARENE等，一方面，实时数字仿真设备成本通常较高；另一方面，链式静止同步补偿器串联级数通常较多，各链节控制信号不同，设备与控制器、静止同步补偿器之间的接口电路较复杂。这些都限制了实时数字仿真技术在链式静止同步补偿器中的应用。
静止同步补偿器STATCOM(Static Synchronous Compensator)，是一种新型静止无功动态补偿装置，由并联接入***的电压源换流器构成，其输出的容性或感性无功电流连续、可调且独立于与***连接点的电压。它是以电压源换流器VSC为核心，直流侧采用直流电容器为储能元件，利用可关断器件将直流侧电压转换成与电网同频率的交流电压，并通过连接电抗器并联在电网上，适当地调节交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使装置吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。当仅考虑基波频率时，STATCOM可以等效地被视为幅值和相位均可以控制的一个与电网同频率的交流电压源。
STATCOM装置通过配置不同的控制策略，可在维持或控制节点电压、提高线路输送能力、阻尼功率振荡、提高***的静态和暂态稳定性等方面起到重要作用；而STATCOM对电力***作用的同时，电力***的静态和暂态过程都会不同程度的影响STATCOM的运行，特别是在***故障情况下，STATCOM的运行条件突变。此时，首先应该考虑的是STATCOM本身的安全，其次才是其作用的发挥；因此，既要考虑装置本身的控制，也要考虑***的控制，设计不同层次的控制策略，以提高STATCOM装置的生存能力，并避免装置退出对***造成的扰动，其控制策略主要分为***级、装置级和底层控制。
***级控制策略主要分为稳态控制模式和暂态控制模式。稳态控制模式分为恒无功模式和恒电压模式。在恒无功运行条件下，STATCOM将输出恒定的无功功率，无功出力目标值可以从额定容性无功功率到额定感性无功功率之间设定；在恒电压运行条件下，STATCOM以稳定***电压为目标，自动调节装置输出的无功功率。
暂态控制模式是在暂态工况下构造STATCOM内部的各种故障、***侧电压的暂升、暂降、单相、两相、三相等故障，以验证控制器和控制策略。
为了保证设计的控制策略的可行性与正确性，需要采取相应的手段进行测试。目前，常用仿真软件建立控制***的模型，以验证所设计的控制策略是否可行。此种方法能够为控制***的开发提供一定的参考和指导，然而不能反映***的实际工况，缺少一定的试验依据。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种用于STATCOM控制器的试验装置；该试验装置动态连续无功补偿、调节速度快、调节范围广、欠压下无功调节能力强、谐波含量低、接入电力***无谐振，试验方法简单可靠，可以构造各种电力***故障的工况，满足对STATCOM控制策略的试验验证要求。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于STATCOM控制器的试验装置，所述试验装置包括***电源、电压扰动发生装置、开关回路、试验主电路和控制保护***；所述***电源包括电源、***阻抗和接触器；所述***电源、开关回路和试验主电路依次串联，所述电压扰动发生装置输入侧与所述***电源输出端并联，输出侧串联在***电源与开关回路之间。
所述电压扰动发生装置包括启动开关QF2、软起回路、三相整流变压器、三相背靠背变流器和三相滤波电路。
所述软起回路包括软起电阻R4和与其并联的旁路开关QF4。
所述三相整流变压器为多绕组变压器，所述多绕组变压器为三相独立变压器或三相一体变压器。
每相背靠背变流器的输入端与每相整流变压器的输出端连接，其输出端与每相滤波电路连接。
所述每相滤波电路包括电感、电阻和电容，所述电阻和电容串联后与所述电压扰动发生装置输出端并联，所述电感与电压扰动发生装置输出端串联。
所述开关回路包括避雷器F、熔断器FU2、电压互感器PT和开关QF1。
所述试验主电路包括依次串联的电流互感器、电抗器、软起回路和级联的H型链节。
所述软起回路包括软起电阻和与其并联的旁路开关。
所述控制保护***包括后台工作站、通讯管理机、就地监控***、控制器、三相换流链相控单元和三相换流链单元控制器。
所述试验装置通过在所述电压扰动发生装置输出端并联旁路开关或通过所述每相背靠背变流器零电压输出，实现所述电压扰动发生装置退出所述试验装置。
和现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1.试验装置动态连续无功补偿、调节速度快、调节范围广、欠压下无功调节能力强、谐波含量低、接入电力***无谐振；
2.试验方法可靠，电路简单，可以构造各种电力***故障的工况，满足对STATCOM控制策略的试验验证要求；
3.试验方法解决了控制策略测试的难题，为STATCOM控制器的开发提供了依据和参考。
附图说明
图1是控制保护***总体框架图；
图2是试验主电路和开关回路的电路图；
图3是试验装置总体结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
静止无功补偿器STATCOM具有无功调节速度快、调节范围广、欠压条件下无功调节能力强、谐波含量较低、占地面积较较小、接入***无谐振等各项优点，可在维持或控制节点电压、提高线路输送能力、阻尼功率振荡、提高***的静态和暂态稳定性等方面起到重要作用。
为了实现静止无功补偿器STATCOM的功能，需要配置功能完善、稳定可靠的控制保护***，如图1，所述控制保护***包括后台工作站、通讯管理机、就地监控***、控制器、三相换流链相控单元和三相换流链单元控制器；控制器具有采样、控制保护、录波、校时、输入输出和通讯等功能。三相换流链相控单元具有通讯功能，完成每一相STATCOM调节保护功能及与该相所有单元控制器之间的数据传送。通讯网络用于人机界面与各控制单元的通讯，完成SOE传送、定值参数和运行模式下发，录波数据的传送等。通讯管理机用于规约转换，实现与后台的通讯。控制器与相控单元之间以及相控单元之间都存在硬封锁和硬中断请求光纤，用于故障后能够快速封锁三相。
如图2，所述开关回路包括避雷器F、熔断器FU2、电压互感器PT和开关QF1；所述试验主电路包括依次串联的电流互感器、电抗器、软起回路和级联的H型链节。
如图3，一种用于STATCOM控制器的试验装置，所述试验装置包括***电源、电压扰动发生装置、开关回路、试验主电路和控制保护***；所述***电源包括电源、***阻抗和接触器；所述***电源、开关回路和试验主电路依次串联，所述电压扰动发生装置输入侧与所述***电源输出端并联，输出侧串联在***电源与开关回路之间。
所述电压扰动发生装置包括启动开关QF2、软起回路、三相整流变压器、三相背靠背变流器和三相滤波电路。
所述软起回路包括软起电阻R4和与其并联的旁路开关QF4。
所述三相整流变压器为多绕组变压器，所述多绕组变压器为三相独立变压器或三相一体变压器。
每相背靠背变流器的输入端与每相整流变压器的输出端连接，其输出端与每相滤波电路连接。
所述每相滤波电路包括电感、电阻和电容，所述电阻和电容串联后与所述电压扰动发生装置输出端并联，所述电感与电压扰动发生装置输出端串联。
所述试验主电路包括依次串联的电流互感器、电抗器、软起回路和级联的H型链节。
所述软起回路包括软起电阻和与其并联的旁路开关。
闭合与所述电压扰动发生装置输出端并联旁路开关A、B和C或通过所述每相背靠背变流器零电压输出，实现所述电压扰动发生装置退出所述试验装置。
Claims (11)
1.一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述试验装置包括***电源、电压扰动发生装置、开关回路、试验主电路和控制保护***；所述***电源包括电源、***阻抗和接触器；所述***电源、开关回路和试验主电路依次串联，所述电压扰动发生装置输入侧与所述***电源输出端并联，输出侧串联在所述***电源与开关回路之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述电压扰动发生装置包括启动开关QF2、软起回路、三相整流变压器、三相背靠背变流器和三相滤波电路。
3.根据权利要求2所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述软起回路包括软起电阻R4和与其并联的旁路开关QF4。
4.根据权利要求2所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述三相整流变压器为多绕组变压器，所述多绕组变压器为三相独立变压器或三相一体变压器。
5.根据权利要求4所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：每相背靠背变流器的输入端与每相整流变压器的输出端连接，其输出端与每相滤波电路连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述每相滤波电路包括电感、电阻和电容，所述电阻和电容串联后与所述电压扰动发生装置输出端并联，所述电感与电压扰动发生装置输出端串联。
7.根据权利要求1所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述开关回路包括避雷器F、熔断器FU2、电压互感器PT和开关QF1。
8.根据权利要求1所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述试验主电路包括依次串联的电流互感器、电抗器、软起回路和级联的H型链节。
9.根据权利要求8所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述软起回路包括软起电阻和与其并联的旁路开关。
10.根据权利要求1所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述控制保护***包括后台工作站、通讯管理机、就地监控***、控制器、三相换流链相控单元和三相换流链单元控制器。
11.根据权利要求1所述的一种用于STATCOM控制器的试验装置，其特征在于：所述试验装置通过在所述电压扰动发生装置输出端并联旁路开关或通过所述每相背靠背变流器零电压输出，实现所述电压扰动发生装置退出所述试验装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205073481U CN202421885U (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种用于statcom控制器的试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205073481U CN202421885U (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种用于statcom控制器的试验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202421885U true CN202421885U (zh) | 2012-09-05 |
Family
ID=46746629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011205073481U Expired - Fee Related CN202421885U (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种用于statcom控制器的试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202421885U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104037779A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-09-10 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 多套静止同步补偿器的兼容平台***及其切换仲裁方法 |
| CN107611998A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-01-19 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种基于statcom双通道抑制电网次同步谐振方法及装置 |
-
2011
- 2011-12-08 CN CN2011205073481U patent/CN202421885U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104037779A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-09-10 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 多套静止同步补偿器的兼容平台***及其切换仲裁方法 |
| CN104037779B (zh) * | 2014-05-16 | 2016-06-29 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 多套静止同步补偿器的兼容平台***及其切换仲裁方法 |
| CN107611998A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-01-19 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种基于statcom双通道抑制电网次同步谐振方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102591319B (zh) | 一种用于statcom控制器的试验装置及方法 | |
| Lidula et al. | Voltage balancing and synchronization of microgrids with highly unbalanced loads | |
| CN105548741B (zh) | 一种用于风电场无功补偿装置低电压运行能力的检测方法 | |
| CN105024397A (zh) | 海上风电经vsc-mtdc输电并网***的动态模拟*** | |
| Sood et al. | Microgrids architectures | |
| AU2021443821A1 (en) | Synchronization control method and system for micro-grid group | |
| Zhang et al. | Stability modeling of a three-terminal MMC-HVDC transmission system | |
| Karystianos et al. | Operation of the electrical system of Crete in interconnection with the mainland grid: A stability study | |
| Zhou | Co-ordination of converter controls and an analysis of converter operating limits in VSC-HVdc grids | |
| CN102496075B (zh) | 一种基于内存的在线数据整合方法 | |
| CN202421885U (zh) | 一种用于statcom控制器的试验装置 | |
| Xiao et al. | Key technologies for flexible interconnection in urban power grid and pilot demonstration | |
| Pierre | Dynamic modeling and control of multi-terminal HVDC grids | |
| Karrari | Integration of Flywheel Energy Storage Systems in Low Voltage Distribution Grids | |
| Guo et al. | Feasibility study on new energy multi-feed direct current grid connection | |
| Djehaf et al. | Modeling of a multi-level converter based VSC HVDC supplying a dead load | |
| Jing et al. | Network topology and operation control of DC distribution network with AC DC converter | |
| Bangar et al. | Control strategy requirements for connection of offshore windfarms using VSC-HVDC for frequency control | |
| Song et al. | A control and protection system in a loop testing technology for a flexible power electronics substation | |
| CN106291295A (zh) | 一种链式statcom换流链端间耐压试验电路和方法 | |
| Westermann et al. | Experiences with wide area coordinated control of FACTS devices and HVDC in a real time environment | |
| Xiaohui et al. | Electromechanical transient and electromagnetic transient hybrid modeling and simulation of MMC-UPFC project | |
| Rekik et al. | A Dynamic Power Management and Dedicated Control Strategy of a Flexible Multi-Terminal HVDC Grids for Offshore Wind Farms | |
| Schneider et al. | Compensation of the voltage fluctuations in the distribution network of London underground using the SVC plus | |
| Li et al. | Stability Analysis, Flexible Control and Optimal Operation of Microgrid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120905 Termination date: 20201208 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |