基于单相背靠背SVG的电铁电能质量优化治理研究

针对电铁牵引系统对公用电网所引起的谐波和电压不平衡等电能质量问题,通过对单相背靠背SVG的工作原理及特性的研究,并结合山西某220 kV变电站和某牵引变电站的电能质量实测结果分析,提出了在此牵引变电站内装设单相背靠背SVG治理方案,最后通过仿真对SVG投运前后的电能质量比较分析,验证了系统侧220 kV变电站的谐波含量高及负序不平衡等问题得到明显改善。     

适用于单相负荷的SVG系统研究

针对单相负荷引起的无功、谐波等问题,提出采用新型单相SVG系统进行补偿的方案.该SVG系统采用瞬时无功功率检测实时监测负载电流,通过DSP分析计算负荷所产生的谐波和无功,最后采用变结构策略控制单相全桥电路产生需要的电流波形注入电网.该系统不仅能够完全补偿负荷产生的无功和谐波而且能够抑制电网的低频振荡问题.本文通过matlab软件对SVG系统的进行仿真,其仿真结果验证了该方案的正确性和有效性.     

新型电气化铁道电能质量综合治理装置

电气化铁路的牵引负荷引起的谐波电流和负序电流会给电力系统带来干扰.针对安装有阻抗匹配平衡变压器的牵引变电所,提出在2个牵引臂安装电能质量综合治理装置的方案解决牵引变电站的谐波、负序和无功补偿问题.该装置由感应滤波变压器和可逆PWM整流器组成,感应滤波变压器滤除3、5、7次主要次谐波并补偿部分无功,可逆的PWM整流装置动...     

基于SVG的电网功率因数控制系统

针对非线性冲击负载引起的无功冲击大、功率因数低和谐波污染等电能质量问题,提出了一种基于静止无功发生器(SVG)的电网功率因数控制系统方案.该系统由SVG与无源滤波器构成.无源滤波器实现滤波的同时,还利用其固定的容性无功将感性范围的无功波动拉到从感性到容性范围的无功波动,以减小SVG容量.系统通过瞬时无功功率闭环,实现了...     

静止无功发生器在牵引供电系统中的分析

针对电气化铁路中存在的无功、谐波和负序等严重影响电能质量的问题,研究静止无功发生器(SVG)在牵引供电系统中的综合补偿作用.分析了SVG装置对牵引负荷的综合补偿原理,并提出了三相系统补偿电流的检测方法和综合补偿的控制算法,再结合我国路某一铁路牵引变电所的运行数据进行仿真分析,结果表明:SVG具有控制灵活、调节速度快、调节范围广、连接电抗小、谐波量小等优点,能够有效治理电铁中存在的电能质量问题.     

10kV链式SVG的谐波控制策略仿真研究

正分析了10 kV链式SVG的数学模型,在谐波旋转dqn坐标系下的基础上对其谐波控制策略进行了研究。结合SVG的大电抗特点,提出了一种新型SVG特定次谐波补偿的简化算法。介绍了此种谐波算法的原理与实现方案,最后进行了PSCAD仿真分析,仿真结果表明,该控制策略具有良好的动态响应。随着电力电子器件的广泛应用,电能质量问题日益突出,主要体现在电压波动、功率不平衡及谐波含量大等现象。目前,高压系统无功补偿、谐波补偿是分开的。无功补偿主要有SVC(以晶闸管为功率器件)、SVG(以全控型器件为功率器件);谐波补偿主要     

混合式电铁电能质量调节器补偿原理及容量分析

研究了基于背靠背单相换流器与固定补偿(FC)相结合的混合补偿方式在变压器平衡接线方式下实现电能质量综合治理的容量配置方案。基于无源补偿系统的结构和原理,分析了无源补偿负序和无功所需的补偿容量,然后提出根据变电所容量和牵引负荷特点并考虑运行情况,采用优化配置FC和背靠背单相换流器的补偿容量方法,可实现电能质量综合治理并有效提高设备利用率、节约投资。该方案经现场试验测试并通过对比和分析测试结果得出混合补偿方式有较好的补偿效果,同时其容量配置对其治理效果影响较大。     

SVG用于单相负荷电能质量综合治理时相电流指令的计算

针对三角形级联静止无功发生器(SVG)用于单相负荷电能质量综合治理时指令电流的计算方案进行了研究。将指令电流分为基波电流指令和谐波电流指令两部分。其中,基波电流指令的计算采用基于电纳补偿原理的Steinmetzs理论,谐波电流指令的计算可采用单相谐波全补偿策略、以环流等于0为约束原则的谐波补偿策略、谐波均分补偿策略这3种谐波电流补偿策略,并从SVG每相电流有效值、SVG中开关器件的通态损耗、SVG中开关器件的电流容量3个角度对比了3种谐波补偿策略。在PSCAD中建立了低电压七电平SVG的仿真模型,并搭建了低压实验样机,分别通过仿真和实验验证了所述指令电流计算方案的正确性。     

低压SVG在农村配电网中的应用

本文研究了现有农网无功补偿技术,针对不足提出了低压静止无功发生器SVG技术。该技术具有无功补偿、滤除谐波和治理三相不平衡等电能质量问题,提高了供电公司供电可靠性,具有良好的经济和社会效益。     

基于SVG+PPF的无功谐波综合补偿方法研究

提出了一种将有源补偿与无源补偿技术相结合的混合型并联补偿方案.方案将静止无功发生器(SVG)与无源滤波器(PPF)相结合,通过与系统负载侧母线并联,最终在实现动态平滑调节无功的同时滤除了系统中的谐波电流和谐波电压.还给出了总补偿容量的计算方法、SVG补偿容量的确定方法和PPF滤波支路的设计方法.仿真结果证明了方案能在实现补偿无功的同时完成谐波治理,可以有效解决电力系统中无功和谐波问题,具有良好的工程实用价值.     

采用动态无功补偿方式,改善变电所功率因数

针对电气化铁路变电所功率因数低,不能满足剧烈变化的牵引负荷对无功补偿要求的现状.对无功补偿的原理及方法进行简要阐述,根据各供电臂负荷的大小,运用自动投切分组的并联电容补偿装置,以减少无功量,提高变电所的功率因数,同时也减少牵引负荷的谐波分量对电力系统的污染.     

Combined compensation structure of a static Var compensator and an active filter for unbalanced three-phase distribution feeders with harmonic distortion

A combined reactive power compensation method of a static Var compensator (SVC) and an active filter is described in this paper for unbalanced three-phase distribution feeders with harmonic distortion. The SVC acts as a classic reactive power compensator for load balancing and power factor correction. The small rating active filter is used to improve filtering characteristics of the passive filter in SVC and suppress possible resonance between the system impedance and the passive filter. The control signals are derived from the calculation of instantaneous active and reactive powers of the distribution feeder. Simulation results carried out by the electromagnetic transients program (EMTP) show that the proposed reactive power compensation configurations can effectively balance currents, correct power factor, and eliminate harmonic currents.     

静止无功补偿器与有源电力滤波器联合运行系统

提出一种具有功率因数校正、补偿负载不平衡和滤除电网谐波电流的静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和有源电力滤波器(active power filter,APF)联合运行系统电路结构。其中,SVC由晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR)及固定电容器(fastness capacitor,FC)组成,主要用来快速补偿无功,并通过对其三相不对称控制来消除电网三相不对称和负序电流;APF部分主要用来消除电网及SVC引起的谐波电流,同时抑制固定电容器与电网等效阻抗间可能的串并联谐振。在分析SVC和APF联合运行系统基本工作原理的基础上,对联合运行时的控制方法进行研究。仿真和实验结果证明了该联合运行系统的可行性。     

一种新型的MMC-RPC功率控制策略

为综合治理牵引供电系统中的电能质量问题,分析V/v变压器左右两侧供电臂上的功率关系,通过有功功率平衡、无功功率补偿以及谐波功率分离等方式综合治理无功功率、谐波、负序等电能质量问题。同时,在对基于模块化多电平的铁路功率调节器(MMC-RPC)直接功率控制的基础上引入微分平坦控制理论。选取供电臂上的有功和无功功率作为系统的输出量,并结合微分平坦理论证明其满足微分平坦条件,使得整个MMC-RPC为微分平坦系统。控制系统由前馈控制与误差反馈控制两部分组成,前馈控制环节产生主控制量,反馈控制环节产生修正控制量。在MATLAB/Simulink中搭建仿真系统,模拟不同的工况进行仿真,并与其他控制方式进行对比,所得结果验证了该控制策略的有效性与优越性。     

低压大容量配电网无功与谐波综合补偿控制方法研究

针对目前配电网低压系统中常见的无功补偿和谐波治理装备难以兼顾无功与谐波综合动态治理的问题,结合配电网低压系统中的APF容量小以及DSTATCOM无法补偿高次谐波的现实,在多模块型并联主电路拓扑的基础上,提出了一种大容量的无功补偿和谐波治理的综合控制策略。将无功补偿和谐波治理的容量实时分解到不同频带内,通过不同的功率模块,实现动态无功调节和谐波的分频段补偿,有效提高了多模块型APF在大功率场合应用的灵活性。理论分析和仿真证明了无功和谐波分频段综合补偿的有效性和可行性。     

基于DSTATCOM的点焊机无功功率补偿研究

为了更好地解决点焊机负荷引起三相负荷不平衡、系统功率因数低等电能质量问题,提出了基于静止同步补偿器（DSTATCOM）的无功功率补偿方法。首先给出了配电静止同步补偿器的主电路结构,然后利用改进的基于瞬时无功理论的电流检测方法检测出谐波和无功电流,分析了配电静止同步补偿器平衡三相不平衡负荷的原理。最后根据点焊机在实际工作中的情况,通过Matlab/Simulink仿真验证了采用的补偿方法可以平衡三相电流,提高系统功率因数和缓解电压跌落。该研究表明用于不平衡负荷的配电静止同步补偿器具有良好的动态性能和静态补偿效果。     

电力系统谐波、负序与无功电流复合补偿策略的研究

基于瞬时无功功率理论,提出了一种适用于三相三线制和三相四线制电力系统谐波、负序以及无功电流的复合补偿策略。数值仿真结果表明,该复合补偿策略的投入使用,可使电力系统综合补偿装置运行在有源电力滤波器和静止无功发生器功能相结合的复合工作模式,从而实现具有不对称非线性负载的电力系统的谐波抑制、无功补偿以及负载不平衡抑制等综合控制任务。     

一种电气化铁路电能质量综合补偿系统

为实现对电气化铁路负序、谐波和无功的集中治理,提出一种电气化铁路电能质量综合补偿系统。该系统包括一个铁路功率调节器(RPC)和两套多组晶闸管控制投切电容器(TSC)。其中,TSC承担绝大部分无功功率的补偿,RPC进行两供电臂有功调节、抑制谐波和补偿剩余小部分无功,因此有源装置RPC容量得到降低,并实现负序、谐波和无功综合补偿。本文分析了该系统的工作原理,提出了RPC与TSC协调控制策略、基于无功分离的参考电流实时检测和无功分配方法及RPC控制方法,并进行仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,本文提出的检测和控制方法下具有较好的补偿效果。     

适用于高速电气化铁路的低成本电能质量综合补偿装置

针对牵引供电系统传统补偿系统治理效果欠佳且成本较高的问题,提出了一种适用于高速电气化铁路的低成本电能质量综合补偿方案。综合补偿方案由铁路功率调节器（Railway Power Controller, RPC）、晶闸管控制电抗器（Thyristor Controlled Reactor, TCR）和晶闸管投切电容器(Thyristor Switched Capacitor, TSC)构成。分析了综合补偿装置的工作原理,采用基于鉴相原理的瞬时电流检测法提取机车负载电流中的有功电流及无功电流分量。针对TCR、