单调谐交流电力滤波器的计算机辅助设计

本文提出了一种既满足电力电容器过电压，过电流能力，又满足无功容量平衡，同时还能在一定的电压畸变要求下，确定出单电调谐交流电力滤波器组所需的最小基波无功和最优分配各单调谐滤波器输出无功的单调谐滤波器的计算机辅助设计方法，并以某钢厂为例进行了单调谐交流电力滤波器的计算机辅助设计。     

高压直流输电交流滤波器参数的计算

无功补偿和电压控制是高压直流输电工程中的重要问题。交流滤波器可以滤除交流侧谐波并补偿无功功率,所以广泛应用于高压直流输电工程中。交流滤波器必须满足在各种工况下的交流侧谐波性能和无功功率补偿要求。首先给出单调谐滤波器参数计算的方法和精确公式;在双调谐和三调谐滤波器的参数计算过程中,通过把双调谐、三调谐滤波器等效成2个或3个单调谐滤波器,先计算得到各个单调谐滤波器参数,再经过该文给出的等效公式得到双调谐和三调谐滤波器参数,并通过定值计算和性能计算验证交流滤波器的元件参数能够符合系统要求。给出了一个三调谐滤波器计算的例子。通过仿真,得到三调谐滤波器和等效的3个单调谐滤波器的阻抗频率特性曲线,并加以对比,结果表明这种参数计算方法符合工程精度要求。介绍了另一种基于交流滤波器阻抗频率特性的滤波器参数计算方法并将两者做了对比,分析了2种滤波器参数计算方法的优缺点。     

高压直流输电系统双调谐直流滤波器设计

论述了高压直流系统直流滤波器设计的原则和具体流程,并以双调谐直流滤波器设计为例,研究了一种适用于工程实际的直流滤波器设计方法,推导了双调谐滤波器与两个单调谐滤波器等效的数学表达式。通过调整两个等效单调谐直流滤波器的参数,进而设计出满足要求的双调谐直流滤波器。根据该设计方法,可以方便地调整双调谐直流滤波器的参数,并能保持双调谐滤波器的主电容值和调谐次数不变,节省了直流滤波器设计时间,提高了效率。最后,通过一个计算实例,验证了本文所述设计方法的有效性。     

三调谐电力滤波器的研究

在分析单调谐滤波器和双调谐滤波器特性的基础上，提出了一种等效于三组单调谐滤波器的三调谐滤波器，该滤波器由3个电感和3个电容组成；分析了该滤波器的阻抗特性，给出了参数的计算方法, 通过额定电压、调谐频率、并联谐振频率和补偿容量等已知数据计算出电感和电容元件的参数；并针对一110kV实际电网，完成三调谐滤波器设计计算、仿真分析和试验测试。结果表明该滤波器有良好的滤波性能，可以同时滤除三种不同频率的谐波，频率误差不超过2Hz，性能优于三组单调谐滤波器，具有基波损耗低、占地小、投资省、只有一个电抗器接受冲击电压、只需要一个开关等优点，适合在电力系统推广应用。     

基于无源动态滤波器和TSC的无功补偿滤波仿真

为达到消除电网谐波及无功补偿的目的,提出了基于双可控电抗器的双调谐滤波器与TSC(晶闸管投切电容器)相结合的方法,传统无源滤波器中的两个固定电抗器用两个可变电抗器替代,构成了无源动态滤波器,改善了传统无源滤波器易受参数影响而失谐的缺点;TSC能够快速跟踪补偿电网中的无功功率,并且具有不产生谐波等优势。通过仿真证明了可通过调节两电抗器值来纠正双调谐滤波器因两个电容值改变引起的失谐;并仿真验证了滤波器在消除谐波的同时有无功补偿的作用,从而与TSC并联结合来提高电能质量。     

电阻器安装位置对双调谐滤波器性能影响的分析

双调谐滤波器是目前高压直流工程中采用最普遍的交流滤波器,其中电阻的阻值大小和连接方式均影响滤波器的滤波性能。本文介绍了双调谐滤波器中电阻器的常规阻值选择和连接方式,对采用不同的电阻器阻值和连接方式的滤波器性能进行研究。通过计算研究滤波器阻抗—频率特性,分析不同滤波电阻器配置下的双调谐滤波器滤波性能,并以典型高压直流输电工程为例,给出配置原则和建议,对实际工程滤波器的设计具有一定的指导作用。     

高压直流输电系统双调谐滤波器特性研究

在分析高压直流输电（ＨＶＤＣ）系统双调谐滤波器阻抗－频率特性的基础上,给出其品质因数的定义,分析了阻尼电阻等参数对滤波性能的影响。并对某ＨＶＤＣ工程所采用的直流滤波器进行了计算,计算结果表明所提出的定义可以为双调谐滤波器的参数设计提供工程指导。     

双调谐滤波器和三阶滤波器的参数计算

介绍了双调谐滤波器和三阶滤顺的Ｒ、Ｌ、Ｃ参数设计计算方法。与已有的迭代方法不同。此方法是一种精确的解析算法，并在实际工程中得到成功应用。     

高压直流输电系统中双调谐滤波器参数研究及其仿真

针对高压直流系统中的换流装置产生谐波的问题,在高压直流输电(HVDC)系统中宜采用双调谐滤波器。对双调谐滤波器的特性进行分析和参数设计:由基波无功补偿容量公式推算出串联回路电容;由谐振频率与参数的关系确定串、并联电感及并联电容。由滤波参数可得出谐振点的公式,通过理论重点分析了双调谐滤波器在调谐频率下略显感性的重要意义,同时引入安全系数。最后,通过对一计算实例进行参数计算,并运用Matlab/Simulink对其仿真。结果表明,考虑到系统频率偏移,防止与系统发生并联谐振等综合因素,安全系数取1.0～1.1时效果较佳。     

参数可调节的高压直流输电系统直流滤波器设计方案

为了更有效设计高压直流输电系统直流滤波器,论述了一种基于滤波器等效原则的并且适用于工程实际的直流滤波器设计方法,并详细论述了实际工程中直流滤波器设计的要求.该设计方法具体过程为:通过将多调谐滤波器等效成对应个单调谐滤波器,以多调谐滤波器的主电容值和调谐次数为限制条件,先计算各个单调谐滤波器参数,再经过等效公式得到多调谐...     

配电网投资分配及项目优选研究

近年来,电网公司持续投入巨大资金加快配电网建设和改造,配电网投资总体逐年递增。面对巨大的投资规模,配电网投资效率成为电网公司重点关注的问题。针对省级电网公司配电网资金难以合理分配、地市级电网公司之间投资均衡性差以及配网项目缺乏明确的评价和比选标准等问题,提出了配电网投资分配及项目优选的实用化方法。基于配网运行状态影响因素分析,构建了同时适用于项目群评价和单项目评价的配电网运行状态改善效果综合评价体系;综合考虑该评价体系所得的项目群评价结果以及配电网供电水平、规模、运行水平和盈利能力等因素,建立了可用于省级电网公司资金分配的配电网投资分配模型,以计算出地市级电网公司的投资分配比例;以投资分配比例为约束,利用单项目评价结果和项目投资额所得的项目综合排序,确定出地市级电网公司的项目优选结果;实例分析结果验证了研究成果的有效性。     

谐波及无功电流检测方法的研究

从三相电路的综合矢量出发,提出了一种适用性广、算法简单的谐波及无功电流检测方法。通过对检测算法中的低通滤波器选择原则的研究,引入无功及谐波电流作为反馈信号,补偿了低通滤波器的延时,加快了检测的动态响应速度。仿真和实验结果证实了所提方法的有效性。     

LCL型并网滤波器参数设计方法

LCL型滤波器对高次谐波电流抑制能力强、体积小、成本低,适合中大功率并网逆变器应用,但滤波器参数多、关系紧密,使得参数选取十分复杂和困难。提出一种兼顾物理意义和部分储能最小优化的LCL滤波器参数设计方法,并将有源阻尼技术对滤波器参数的配置要求作为在满足滤波要求前提下选择滤波器参数的依据。本文详细分析了并网逆变器的谐波特性、设计准则和计算流程,并通过一个具体设计实例,给出在不同有源阻尼策略下LCL滤波器参数配置的建议。     

网损分摊问题的思考

该文对网损分摊问题进行了深入的研究。指出分摊因子为复数的分摊方法会造成一种“无中生有”的现象(即本来没有有功(无功)损耗，分摊后却产生了有功(无功)损耗在原则上是难以接受的；指出某些情况下之所以导出分摊因子为复数的分摊方法是由于忽视了网络中任一点电压都是由所有节点注入功率共同维持的，同时由于这一点，任何一种将网络节点电压当作常数的网损分摊方法都是近似的，其合理性无法得到严格证明；把网损分摊问题归结为只用功率量表达的非线性函数值对其自变量的分摊问题，发现数学上非线性函数值对其自变量分摊问题的解是不唯一的，基于这种不唯一性，提出网损分摊的唯一原则是能够提供正确的经济信号、促使整个网络损耗的降低，任何一种网损分摊方法都只能是启发性的。     

基于IGG权重函数复数域多元线性回归算法的谐波责任分摊方法

针对现有多谐波源责任分摊方法中存在的测量平差问题,对谐波责任稳健估计方法进行了研究。为了克服系统背景谐波电压波动的影响,提出基于复残差的背景谐波电压划分方法,引入中国科学院大地测量与地球物理研究所提出的IGG权重函数,基于复数域多元线性回归数学模型,在各时段内重复使用IGG权重函数确定回归系数,以提高背景谐波电压中样本筛选的抗差性;结合等效谐波阻抗的置信区间,提出了评估结果的检验方法;对IEEE 14节点测试系统进行仿真,仿真结果表明所提多谐波源责任分摊方法能够有效克服系统背景谐波电压波动的影响,并与现有分摊方法进行比较,验证所提方法的准确性和可行性。     

函数值分摊理论及其在电力市场中的应用

电力市场中，输电使用份额的确定、网损分摊等问题的实质都是将某个函数值在其自变量之间分摊。该文在对函数值分摊问题进行定义和系统分析的基础上，对目前主要的分摊方法进行了归类、分析和比较，然后对电力系统中常见的多项式函数推导出了用各种方法进行分摊的公式，得到了一些有用的结论：最后对电力市场中进行函数值分摊存在的特殊问题包括自变量的选择、初始点的选择、负值的处理等进行了分析。     

考虑DG并网逆变器和APF参与电压治理的SVG优化配置

为解决配电网中分布式电源(DG)高比例渗透引起的电压偏差问题,提高系统电压稳定性,提出一种DG并网逆变器和电压检测型有源滤波器（voltage detection based active power filter,VDAPF）参与电压治理的SVG优化配置策略。采用分区思想,提出基于社团理论的分区方法,选取各区域的主导治理节点作为SVG候选接入节点;建立SVG总投资成本最小和系统电压偏差治理效果最优的多目标SVG优化配置模型,并采用改进的遗传算法对配置模型进行求解;考虑DG并网逆变器和电压检测型APF剩余容量的不确定性,采用多场景分析技术构建一系列电压治理运行场景。以IEEE 33节点配电网结构为算例进行分析,验证了所提优化配置策略的有效性和合理性。     

基于多级广义自适应形态学滤波的电力信号消噪

针对传统数学形态学滤波器存在的统计偏移现象和对结构元素选取的局限,提出了一种多级结构元素的改进方法,并采用变步长的方法构建了一种多级广义自适应形态学滤波器,在提高滤波精度的同时,降低了对结构元素选取的限制,并且该滤波器的使用更加灵活。最后,将该滤波器应用到含有多种噪声叠加的电力信号消噪中,通过算例仿真,验证了提出的多级广义自适应形态学滤波器相比于传统的数学形态学滤波器,在电力信号消噪中具有更好地滤波效果。     

无源滤波器多目标优化设计

配电电网装设无源滤波器以补偿无功和抑制谐波的设计中,滤波器的LC参数是一个多约束、非线性的规划问题,其参数优化最为关键。针对目前现有优化设计方法中,假设条件较多、寻优能力不强、寻优速度较慢等问题,利用改进遗传算法的全局寻优能力,提出了一种新的无源滤波器设计方法,即无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果3个目标全局优化。通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作,使得种群向3个目标最佳协调点进化;通过混沌算子解决早熟收敛的问题。工程算例的仿真计算表明了应用遗传算法设计滤波方案的优越性和对遗传算法改进的有效性。     

大型电力系统中广域阻尼控制器的配置和反馈信号选择

针对互联电网的区间低频振荡问题,提出一种适用于大型电力系统中广域阻尼控制器的配置和反馈信号选择的方法.采用模式可控性指标对控制装置进行选点配置,并根据模式分析理论和多输入多输出控制理论相结合的思想,采用综合筛选法为已配置的控制点选择合适的广域反馈信号.综合筛选法通过4个指标对可选的众多广域信号进行逐级筛选.综合筛选法综合考虑控制器输入和输出的相互作用以及多控制器之间的协调,使得选点和选信号可以统筹兼顾.新英格兰测试系统的仿真结果验证了该方法能有效地阻尼系统的区间振荡模式,提高了系统的稳定性.