结合蓄电池储能系统的STATCOM的电流解耦控制.pdf

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1、第41卷第6期电力系统保护与控制VO1．41NO．62013年3月16日PowerSystemProtectionandControlMar．16．2013结合蓄电池储能系统的STATCOM的电流解耦控制薛畅，王建赜，纪延超，江滨浩(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：FACTS装置若与储能系统相结合可扩大运行范围、提高性能、扩展功能、使输电更为柔性化。针对传统STATCOM只能单一的调节无功功率这一不足，提出一种结合蓄电池储能系统(BatteryEnergyStorageSystem，BESS)的STA

2、TCOM，可实现无功功率与有功功率的双重调节，即对系统的四象限补偿，同时直流侧电压基本恒定，无需控制。描述了STATCOM／BESS的工作原理，推导了数学模型。为实现无功功率和有功功率的独立调节，采用旋转坐标系下的电流解耦控制方法，并给出了PI参数的整定原则。仿真与实验结果证明了STATCOM／BESS采用该控制方法可获得良好的动稳态特性，具有理论价值和实际意义。关键词：静止同步补偿器；蓄电池储能；四象限补偿；电流解耦控制CurrentdecouplingcontrolofSTATCOMcombinedwithbatteryenergy

3、storagesystemXUEChang，WANGJian-ze，JIYan-chao，JIANGBin-hao(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001，China)Abstract：FACTSdevicescanexpandoperatingrange，improveperformance，expandfunctionality,andmakepowertransmissionmoreflexibleifi

4、tiscombinedwithenergystoragesystem．DuetothedisadvantageoftraditionalSTATCOMforonlyregulatingreactivepoweLaSTATCOMcombinedwithbateryenergystoragesystemisproposed，whichCanachievedualregulationofreactivepowerandactivepowerorsocalledfour-quadrantcompensationtothesystem，meanw

5、hiletheDCvoltageisalmostconstant，andneednottobecontrolled．TheoperatingprincipleofSTATCOM／BESSisdescribed，andamathematicalmodelisderived．Fortherealizationofindependentregulationofreactivepowerandactivepower,thecurrentdecouplingcontrolmethodbasedonrotatingframeisadopted，an

6、dthesettingprincipleofPIparametersispresented．SimulationandexperimentalresultsshowthatusingthiscontrolmethodSTATCOM／BESSCanachievegooddynamicandsteady—statecharacteristics，andhavetheoreticalvalueandpracticalsignificance．Keywords：STATCOM；batteryenergystorage；four-quadrant

7、compensation；currentdecouplingcontrol中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1674．3415(2013)06．0043．06吸收一定的有功功率补偿自身损耗以维持直流测电0引言压，所以不具备有功调节能力，不能向电网注入有为改善电能质量、促进柔性输电，国内外学者功功率。已提出多种FACTS装置，并被广泛应用于电力系近年来，已有学者对结合储能系统的统中⋯。随着储能技术的发展，将FACTS装置与低STATCOM进行了研究【9引，结果表明：结合储能系成本的储能系统相结合以提高性能、扩展功能已成统后，S

8、TATCOM的运行范围由一维扩展NT：维J；为FACTS技术发展的新方向L2J。可同时调节无功功率与有功功率，实现对系统的四象静止同步补偿器STATCOM作为一种新型无功限补偿【l0J；直流侧电压基本恒定【