基于STATCOM的风力发电机稳定性问题仿真分析(Simulink)

简介: 基于STATCOM的风力发电机稳定性问题仿真分析(Simulink)

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥


🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。


⛳️座右铭:行百里者,半于九十。


📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁


目录


💥1 概述


📚2 运行结果


🎉3 参考文献


🌈4 Matlab代码实现


💥1 概述

STATCOM 装置的简化原理接线图如图 3-4 所示。和分析装置的单相等效电路不同,这里不再忽略连接电抗器和变流器自身的损耗,而是将装置中的各种损耗以及开关器件的导通电阻等用等效电阻 R 表示,线路电感以及变压器漏电感等用等效电感 L 表示该仿真提出了一种使用静态同步.


88cb216e4226471ba87dae24f70d42e0.png


变流器总的输出电压为:


1aa259a86ef04d4988a048815cf4e33d.png


式中:M 为逆变器的调制系数; 为 STATCOM 交流侧输出的相电压和电网相电压的夹角(简称控制角),M 与 都是可调量。设定在正常工况下,a、b、c 三相电网系统的参数和电压都是对称的,因此电网系统的三相电压可以由下式表示:


c588f2ce9b3141b49ba8b5bec190b60c.png


根据图 3-4 所示 STATCOM 装置的原理接线图,由 KVL 可以列写出补偿装置的 a、b、c 三相动态方程为:


f5dfb91eaad446419a0b988393461c63.png


STATCOM 装置的控制方案是实现其为电网系统提供动态无功补偿的重要保障,也是一项重点研究领域。STATCOM 装置的具体控制方法多种多样,按照具体的控制技术来分,主要有智能控制、自适应控制、最优控制等;根据装置不同的控制策略,控制系统的基本结构可分为闭环控制、开环控


制或者两者结合等方式[40,41]。由于 STATCOM 装置的外闭环调节器和反馈控制量的选择和装置要实现的功能和应用场合密切相关,所以 STATCOM 装置控制方案的选择要具体情况具体分析。目前,STATCOM 装置的控制主要从控制策略和外闭环的反馈控制量的选择两方面来考虑,主要分为电流间接控制和电流直接控制两种方法[24]。


该仿真提出了一种使用静态同步补偿器(STATCOM)的FACTS器件增强由定速风力发电机系统(WTGS)组成的并网风力发电机的稳定性的方法。在t=1.0秒至1.02秒时产生故障并观察仿真波形。最后,观察无STATCOM系统和带STATCOM系统的仿真基础比较,分析风力发电机的瞬态电压稳定性。

本研究工作是利用STATCOM模拟并网发电机的瞬态电压稳定性分析。


📚2 运行结果


 


a6b8402be9104f748aec9a5fbb3b87c6.png


🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。


[1]杨普. 基于STATCOM技术的风电场电压稳定性研究[D].华北电力大学,2013.


[2]NILESH BAMBHANIYA (2023). Simulation Analysis of Stability Problem in Wind Generator by using STATCOM.


[3]匡威. 基于STATCOM的并网风电场电压稳定性改善研究[D].湖南工业大学,2022.DOI:10.27730/d.cnki.ghngy.2022.000264.


🌈4 Matlab代码实现


相关文章
基于SVPWM的飞轮控制系统的simulink建模与仿真
本课题基于SVPWM的飞轮控制系统的Simulink建模与仿真,利用MATLAB2022a实现。SVPWM通过在αβ坐标系中表示三相电压矢量,精确追踪圆形电压空间矢量轨迹,提高直流母线电压利用率和输出电压谐波质量,增强电机转矩密度和效率。仿真结果显示系统性能优越,能量转换效率高,谐波含量低,电机运行平稳,响应快速,适用于储能需求动态调整,显著提升飞轮储能系统的整体性能。
|
20天前
|
算法
基于电导增量MPPT控制算法的光伏发电系统simulink建模与仿真
本课题基于电导增量MPPT控制算法,使用MATLAB2022a的Simulink进行光伏发电系统的建模与仿真,输出系统电流、电压及功率。电导增量调制(IC)算法通过检测电压和电流变化率,实时调整光伏阵列工作点,确保其在不同光照和温度条件下始终处于最大功率输出状态。仿真结果展示了该算法的有效性,并结合PWM技术调节逆变流器占空比,提高系统效率和稳定性。
|
7天前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于MPPT最大功率跟踪的离网光伏发电系统Simulink建模与仿真
本课题基于MPPT最大功率跟踪的离网光伏发电系统,使用Simulink进行建模与仿真。系统通过动态调整光伏电池的工作点,确保其始终工作在最大功率点,以实现能量的最大化利用。仿真结果完整无水印,核心程序基于MATLAB2022a。MPPT算法如扰动观察法(P&O)等能有效提高光伏发电效率。
基于四象限比例积分控制器的直流电机控制系统simulink建模与仿真
本课题基于四象限比例积分(PI)控制器,对直流电机控制系统进行Simulink建模与仿真。通过MATLAB2022a实现,系统可在四个象限内运行:正转/反转及正向/反向制动。PI控制器确保了速度和位置的精确控制,有效消除稳态误差并快速响应设定点。仿真结果显示了系统的稳定性和控制精度,适用于工业应用。
|
2月前
|
算法
基于爬山法MPPT最大功率跟踪算法的光伏发电系统simulink建模与仿真
本课题基于爬山法MPPT算法,对光伏发电系统进行Simulink建模与仿真。使用MATLAB2022a版本,通过调整光伏电池的工作状态以实现最大功率输出。爬山法通过逐步优化工作点,确保光伏系统在不同条件下均能接近最大功率点。仿真结果显示该方法的有效性,验证了模型的正确性和可行性。
|
4月前
|
算法 调度 SoC
基于飞轮和蓄电池的混合储能充放电控制系统simulink建模与仿真
本研究针对基于飞轮和蓄电池的混合储能充放电控制系统进行Simulink建模与仿真,通过改进控制算法显著提升系统性能。仿真结果显示,改进后的算法不仅提高了充电效率,缩短了充电时间,还优化了电池从放电到充电的切换过程,有效减少了电流过冲现象,延长了蓄电池的使用寿命。此外,飞轮储能的速度和稳定性也得到了明显改善。系统采用MATLAB2022a版本进行开发,详细介绍了飞轮和蓄电池储能系统的原理及其数学模型。
风储微网虚拟惯性控制系统simulink建模与仿真
风储微网虚拟惯性控制系统通过集成风力发电、储能系统等,模拟传统同步发电机的惯性特性,提高微网频率稳定性。Simulink建模与仿真结果显示,加入虚拟惯性控制后,电压更平缓地趋于稳定。该系统适用于大规模可再生能源接入,支持MATLAB2022a版本。
|
8月前
|
算法
基于MPPT最大功率跟踪算法的涡轮机控制系统simulink建模与仿真
**摘要:** 本课题构建了基于Simulink的涡轮机MPPT控制系统模型,采用爬山法追踪最大功率点,仿真展示MPPT控制效果、功率及转速变化。使用MATLAB2022a进行仿真,结果显示高效跟踪性能。MPPT算法确保系统在不同条件下的最优功率输出,通过调整涡轮参数如转速,匹配功率-转速曲线的峰值。该方法借鉴自光伏系统,适应涡轮机的变速操作。
|
5月前
|
Web App开发
风力发电电网系统的simulink建模与仿真
本课题基于MATLAB2022a的Simulink平台,对风力发电电网系统进行建模与仿真。系统通过叶片捕获风能,转化为机械能再转化为电能,风速与输出功率关系遵循伯努利定律和叶素理论。电力电子变换器将交流电转换为适合电网接入的电压和频率,并网控制策略确保系统与电网同步。
太阳能光伏电池的simulink建模与仿真
本课题研究了太阳能光伏电池在不同光照温度和光照强度下的Simulink建模与仿真,分析了光伏电池的U-I特性和P-V特性曲线。通过MATLAB 2022a进行仿真,展示了不同温度下的特性曲线变化,揭示了温度对光伏电池性能的影响。核心原理包括光生电效应、PN结的形成与工作机理,以及载流子的产生、分离和收集过程。