基于STATCOM的次同步阻尼控制器设计与性能评估系统
项目介绍
本项目设计并评估一种集成STATCOM(静止同步补偿器)的次同步阻尼控制器,旨在抑制电力系统中的次同步振荡(SSR)问题。系统通过先进的控制策略设计,结合STATCOM的动态无功补偿能力,实现对次同步谐振的有效阻尼。项目集成了系统建模、控制算法设计、时域/频域仿真以及多维度性能评估等功能,为电力系统稳定分析与控制提供了一套完整的解决方案。
功能特性
- 控制策略设计:实现针对次同步谐振抑制的阻尼控制算法。
- 系统建模:建立包含发电机、输电线路和STATCOM的电力系统动态模型。
- 仿真分析:支持时域仿真(故障暂态过程)与频域分析(特征值计算)。
- 性能评估:提供振荡衰减率、稳定时间、超调量等多维度性能指标。
- 对比分析:自动生成有无控制器时的系统动态性能对比报告。
使用方法
- 参数配置:在指定文件中设置系统参数(发电机、线路参数)、运行工况(初始潮流、故障类型)与控制参数(STATCOM容量、控制器增益)。
- 运行仿真:执行主程序启动仿真分析过程。
- 结果查看:仿真完成后,系统自动生成时域响应曲线、频域分析结果及性能指标报告。
- 对比分析:通过对比不同控制模式下的输出结果,评估控制器抑制效果。
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Simulink, Control System Toolbox, Signal Processing Toolbox(用于频域分析)
文件说明
主程序文件整合了项目的核心功能,包括电力系统模型的构建、STATCOM阻尼控制器的初始化与参数设置、系统时域仿真执行、以及仿真结果的后续处理与分析。具体而言,其主要能力涵盖:读取用户定义的电力网络结构与工况参数;配置STATCOM装置与附属阻尼控制策略;调用数值计算引擎完成电力系统电磁暂态过程模拟;对仿真产生的时序数据进行处理,提取发电机转速、母线电压等关键动态响应;执行频域分析以计算系统振荡模式与阻尼特性;并最终生成包含性能指标与对比分析结果的综合评估报告。