Описание

В электрических сетках компенсация шунта часто используется для управления реактивной мощностью и напряжением. Этот пример демонстрирует устройство компенсации шунта, которое все больше используется в современных сетках: Модульный Много уровень (MMC) STATCOM. MMC-STATCOM создается с помощью блока Full-Bridge MMC, чтобы представлять конвертер силовой электроники 22 модулей на фазу. Для того, чтобы к симуляции ускорения при хранении точности симуляции, Переключающаяся Модель функции выбрана.

Принцип операции

STATCOM может поглотить или произвести реактивную энергию. Передача реактивной мощности сделана через реактивное сопротивление фазы. Конвертер генерирует напряжение в фазе с напряжением сетки. Когда амплитуда напряжения конвертера ниже, чем то из напряжения сетки, действий STATCOM как индуктивность, поглощающая реактивную мощность. Когда амплитуда напряжения конвертера выше, чем то из напряжения на шине, действий STATCOM как конденсатор, производящий реактивную энергию.

Симуляция 1: динамический ответ

Запустите симуляцию и наблюдайте формы волны относительно Scope1. Вы видите, что симуляция запускается в устойчивом состоянии и что STATCOM управляет в индуктивном режиме после его заданного значения Qref (-5 Mvar). В 0,1 секунды заданное значение изменяется с-5 до +10 Mvar. Система управления STATCOM реагирует очень быстро, чтобы изменить выходное напряжение инвертора для того, чтобы сгенерировать 10 Mvar реактивной мощности (емкостный режим).

Симуляция 2: низкоуровневое управление - конденсаторная балансировка напряжения

Для того, чтобы анализировать операцию низкоуровневого управления (балансировка напряжения постоянного тока) запускают симуляцию со следующими изменениями: 1. Установите время симуляции на 2 секунды. 2. Установите начальное значение Qref (красный блок Step) к 10e6. С этой модификацией заданное значение не изменится во время симуляции. 3. Установите Время переключения красного блока Breaker к 1 секунде. Это произведет дисбаланс степени в 1 с путем переключения - в маленькой активной нагрузке на фазе C только. 4. Запустите симуляцию и наблюдайте некоторые конденсаторные напряжения на Осциллографах Вк & Vc_mean, расположенных в зеленой Дополнительной подсистеме осциллографов. Вы видите, что низкоуровневая система управления выполняет хорошо, чтобы обеспечить конденсаторные сбалансированные напряжения. 5. Дважды кликните на синем Низкоуровневом Блоке управления и выключите регулятор Балансировки Фазы системы балансировки напряжения постоянного тока. Запустите симуляцию и заметьте, что баланс напряжений постоянного тока STATCOM между фазами потерян, когда загрузка переключается - в на фазе C. Примечание: отдельные конденсаторные напряжения, балансирующие управление, генерируют маленькое напряжение в сдвиге фазы степеней фазы/180 с текущим течением в руку для того, чтобы произвести/поглотить активную мощность из каждого конденсатора. Эта система управления не будет затем работать правильно, если ток (емкостный или индуктивный) текущий в конденсаторы будет слишком низким, чтобы произвести достаточную активную энергию, чтобы заряжаться/разряжать их. Поэтому подсистема Qref_Limits не разрешает значения Qref между-0.75 и +0.75 Mvar. Смотрите ссылку [2] для получения дополнительной информации об этом управлении. Другие подходы балансировки напряжения, такие как алгоритм сортировки, не имеют этого ограничения. Этот метод используется в примере power_Grid_STATCOM.

Ссылки

[1] М. Перейра, член, IEEE, Д. Рецманн, член, IEEE, Дж. Лоттес, М. Визингер, Г. Вонг, SVC PLUS: STATCOM MMC для сети и сетки доступ к приложениям 2 011 IEEE Тронхеймский PowerTech

[2] Hirofumi Akagi; Шидженори Иноуэ; цуруги Yoshii, управление и эффективность каскада Transformerless PWM STATCOM со звездообразными транзакциями IEEE настройки на промышленных приложениях (объем: 43, проблема: 4, июль-август 2007)