电力系统无功补偿装置STATCOM的仿真设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力系统规模的不断扩大和负荷的日益增长，电力系统对无功功率的需求也越来越大。

传统的无功补偿装置如并联电容器组(shuntcapacitorbanks,scbs)和并联电抗器(shuntreactors,srs)等，存在着响应速度慢、调节精度低、补偿效果不佳等缺点，难以满足现代电力系统对无功补偿的更高要求。

静止同步补偿器(statcom)作为一种基于电力电子器件的新型灵活交流输电系统(facts)装置，具有响应速度快、控制精度高、补偿能力强、谐波抑制能力强等优点，在提高电力系统稳定性、改善电能质量、提高输电能力等方面具有显著优势，近年来在电力系统中得到了越来越广泛的应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着电力电子技术和控制技术的快速发展，statcom作为一种新型的facts装置，在国内外受到了广泛关注和研究。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以statcom的仿真设计为核心，主要研究内容包括：
1.statcom基础理论研究:对statcom的基本工作原理、拓扑结构、控制策略进行深入分析，为仿真模型的建立和参数设计奠定理论基础。

2.statcom仿真模型搭建:选择合适的仿真软件，搭建电力系统模型和statcom主电路模型，并根据选择的控制策略搭建statcom控制系统模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和结果分析相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：通过查阅国内外相关文献，了解statcom的基本原理、控制策略、参数设计方法以及最新研究进展，为本研究奠定理论基础。

2.仿真平台搭建阶段：选择合适的电力系统仿真软件，例如matlab/simulink、psasp、pscad等，搭建电力系统模型和statcom主电路模型。

3.控制系统设计与参数优化阶段：根据选择的控制策略，设计statcom的控制系统，并根据电力系统参数和仿真需求，确定statcom的关键参数，包括电容参数、电感参数、控制参数等。

5. 研究的创新点

本研究将在以下几个方面进行创新：
1.提出一种基于改进型控制策略的statcom控制方法，以提高statcom的动态响应速度和控制精度。

2.采用多目标优化算法对statcom关键参数进行优化设计，综合考虑电压补偿能力、无功功率调节能力、谐波抑制能力等多个目标，以获得statcom的最佳性能。

3.针对特定应用场景，例如风电并网、光伏并网等，研究statcom的控制策略和参数优化方法，提高statcom在特定应用场景下的性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]刘文焯,宋强,王立德,等.基于改进型控制环节的statcom虚拟同步发电机控制策略[j].电力系统自动化,2021,45(17):84-92.

[2]李欣然,王伟胜,郭强,等.模块化多电平statcom子模块故障诊断方法综述[j].高电压技术,2022,48(06):1911-1926.

[3]张俊勃,郭春龙,王顺亮,等.考虑不确定性的mmc-statcom鲁棒协调阻尼控制策略[j].中国电机工程学报,2023,43(01):323-334.