储能型STATCOM提升交直流受端系统稳定性研究

储能型STATCOM提升交直流受端系统稳定性研究随着我国越来越多的直流输电工程被投入运行,大规模交直流混联电力系统可能带来的系统电压稳定问题和区域间的功率振荡问题将不容忽视。

本文介绍了储能型STATCOM的基本原理,在PSASP仿真平台搭建了储能型STATCOM的模型,并将模型应用于电网的仿真中,旨在验证复杂电力系统中,储能型STATCOM在改善电力系统动态特性、提高系统稳定性以及增大系统阻尼等方面的能力。

本文从分析我国电网发展过程中交直流混联电力系统可能出现的稳定性问题入手,首先总结了目前国内外常用的FACTS动态无功补偿措施,然后对比分析了不同措施的优缺点,提出应用储能型STATCOM可以弥补现有无功补偿措施的不足,解决交直流混联系统中的电压稳定问题和交流联络线的功率振荡问题。

研究了储能型STATCOM补偿功能、主电路的结构和原理,推导出储能型STATCOM的数学模型及控制方法,储能型STATCOM可以实现对电力系统的四象限补偿功能。

在此理论基础上,本文基于PSASP电力系统仿真平台,搭建了储能型STATCOM的用户自定义模型。

在3机7节点系统中对储能型STATCOM提升受端系统稳定性进行了论证,并针对规划中的交直流混联受端系统,通过故障扰动仿真对储能型STATCOM支撑电网电压和平抑联络线功率振荡的能力进行了研究,结果表明储能型STATCOM能在提升系统电压稳定性水平的同时,也起到抑制交流联络线功率振荡的效果。

进一步对储能型STATCOM的安装地点和容量配置等问题进行了探讨。

在综合考虑安装成本和控制效果情况下,本文提出将储能型STATCOM进行分布式安装,即在系统的主要电压节点处安装储能型STATCOM,多装置协调发挥作用。

这不仅可以为系统中主要电压节点的电压提供稳定性保障,还可以维持周围系统节点的
电压水平。

此外,依照多节点处装置容量叠加能够满足受端电网最严重故障下所需补偿容量的原则对储能型STATCOM的容量进行配置,能够在降低成本的同时,保证系统的稳定性水平,为未来储能型STATCOM的工程应用提供一定的参考依据。