无功补偿电容器中谐波问题的研究

本文分析了电网中谐波的产生及其对无功补偿并联电容器的影响,探讨了在存在谐波影响下电力系统无功补偿方案--在并联电容器上串联电抗器,并阐述了电抗器的参数选择问题.通过对无功补偿电容器串联电抗器的故障实例进行定性和定量分析,找出故障原因,拟定应对措施.结果表明,通过对串联电抗器参数的调整,明显改善了无功补偿装置运行的安全与稳定性.     

具有无功补偿的高压软启动装置

针对先前研制的磁控式软启动装置启动时功率因数过低,需要另外增加无功补偿装置的问题,开发了一种集软启动和无功补偿于一体的软启动装置。该装置主要由电源投切装置、可变电抗器、功率变换器、无功补偿电容组和控制系统等组成。启动过程中,通过控制器控制功率变换电路实现电机的软启动,根据无功补偿容量的需要控制电容器的投入和切除,实现电机无功补偿。投入11 kW绕线式风机带载的软启动运行,试验结果证明,该装置能平滑启动电机,提高功率因数。     

电网谐波和无功有源补偿技术的研究与应用

针对目前电力系统谐波抑制和无功补偿的特点和现状，提出了将晶闸管投切无源滤波器TSF和有源电力滤波器APF串联混合使用，且LC滤波器中电容量完全按无功补偿需要选取，而不另装普通的无功并联电容器的综合补偿方案，使谐波抑制和无功补偿融为一体，保证了电容器的安全运行，并采用检测负载电流和电网谐波电流的复合控制方法，既可有效抑制电网谐波电流，又可防止无源器件与电网间发生的谐振，达到理想的综合控制效果．章着重介绍了混合系统的工作原理和控制方法，进行了实验系统设计和实验研究，理论分析和实验均表明，所选方案和控制方法是正确的、可行的，对电网谐波污染和无功损耗均有很好的抑制和补偿作用。     

一种基于电容器组优化配置的智能低压无功补偿装置

针对电容器组在投切过程中产生暂态过电压和涌流的问题,研究了一种基于DSP控制的电容器组同步投切无功补偿装置的设计方法。该方法对电容器组以二进制编码方式分配,优化了电容器的投切阈值。系统以DSP2812为核心,采用电能计量芯片ATT7022A采集电网数据,实现了实时提取三相电压和电流的过零点,同时使用永磁真空同步开关保证了电容器组在最佳相位投切。该优化方案大大提高了补偿效率和控制精度。     

一种新的动态无功补偿方法研究

提出了一种新的电力电容器调容方法,该方法基于PWM控制原理,用电力电子开关控制两组电容器的投切,通过调节控制脉冲的占空比连续调节电容.该方法克服了目前无功补偿装置中分组投切电容器时电容有级差的缺点,同时减少了补偿所需电容器组的数量.采用MATLAB中的Power Sim Systems对本方法进行仿真分析,仿真结果与理论值一致.     

考虑海底电缆的海上风电场动态感性无功补偿

为补偿海上风电场的海缆产生的大量容性无功,提出了一种海上风电场动态感性无功补偿方案:在海上升压平台安装小容量投切电容器,保证了双馈风力发电机组额定运行时的无功需求,并使风电场的无功需求总是呈感性;同时在陆上高压侧安装磁阀式可控电抗器(MCR)进行集中补偿,避免了海上平台安装动态无功补偿装置.通过对在陆上安装的MCR和双馈风力发电机组的无功协调控制,保证了并网点的无功和电压,提高了风电场的可靠性.最后以滨海风电场仿真计算表明上述无功补偿方案的可行性和有效性.     

新型变电站电压无功微机综合控制装置

根据变电站的运行特点,为实现变电站电压无功的优化控制,采用最先进的无功调节判据,研制了一变电站电压无功微机综合控制装置.该装置能在保证电压合格,无功基本平衡时,使有载调压变压器的分接头开关动作次数和并联补偿电容器的投切次数降至最少,从而大大提高变压器有载分接开关的使用寿命,并使变电站电压合格率达到100%,线损降低20%左右.     

串联电抗器电抗率的选择

串联电抗器电抗率的选择罗跃山罗耀春（辽宁省石油化工学校）（锦州变压器厂）电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流、高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数...     

节能及电能质量综合治理装置的研制

晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿装置(SVC)被普遍应用于电力系统中,其具有反应时间快,分相、连续调节无功、节能等优点,但其本身也是一个谐波电流源。本文提出了高压混合型电力滤波器(TCR+FC+APF)的拓扑结构,在国内是首次采用。它创新地改进了传统的TCR型SVC补偿系统,不仅能够连续补偿系统无功功率、不平衡等问题,还能滤除由TCR本身与负载产生的谐波电流,提高系统的功率因数,减少系统的线损,提高变压器的出力,改善电能质量,同时也彻底避免了电容器与系统发生谐振的可能。装置投入运行后,大大减少了电容器开关动作次数。仿真、实验及挂网结果都表明该电能质量综合治理装置能够很好地解决变电站的无功补偿与谐波治理问题,达到节能目的。本文研究成果经国家电网公司评审作为第一批科技成果在全国范围内推广。     

新型变电站电压无功微机综合控制装置

根据变电站的运行特点,为实现变电站电压无功的优化控制,采用最先进的无功调节判据,研制了一变电站电压无功微机综合控制装置,该装置能在保证电压合格,无功基本平衡时,使有载调压变压器的分接头开关动作次数和并联补偿电容器的投切次数降至最少,从而大大提高变压器有载分接分开关的使用寿命,并使变电站电压合格率达到100％,线损降低20％左右。     

电网中谐波放大抑制的研究

本文针对普遍存在的并联电容器投入电网后使电网谐波放大的现象,分析了电容器运行使电网谐波放大的机理;探讨了在电容器组中串联电抗器对谐波放大的影响;并得出结论:采用混合型串联电抗器可以有效抑制电网中各次谐波的放大。从抑制谐波放大的角度出发,编制了优化选择电容器组中串联电抗器参数的计算程序。结合北京南苑变电站进行了实例计算,结果令人满意。     

一种谐波与无功功率补偿的新方法

提出了一种电力系统谐波与无功功率的综合补偿系统。该系统由两组并联的电压源逆变器组成,其中带Ｌ－Ｃ并联谐振回路的小容量逆变器用来补偿谐波,而另一组低开关频率逆变器补偿基波无功功率。针对谐波与无功功率的大容量补偿,该系统具有低成本和低损耗的特点。文中描述了该系统的结构,分析了其工作原理和控制策略,并通过计算机仿真对理论分析进行了验证。     

能量交换式全软开关Boost变换器的分析

针对目前软开关发展中多关注主开关管的软化、而忽略对辅助开关管的软化问题，提出了一种能量交换式带有源缓冲电路的全软开关Boost变换器的拓扑结构，论述了其实现降低整流二极管反向恢复损耗、实现主开关管和辅助开关管均为软开关的原理。并通过实验验证了所提出电路拓扑结构的有效性．     

一种外接式功率因数校正方案的研究及实现

提出了一种外接式三相功率因数校正方案. 采用改进型有源滤波算法和高速空间矢量控制理论,在不破坏原有电网电力设备结构的基础上,实现了单位功率因数,并提高了谐波与无功电流的检测速率和逆变器开关管控制速度,减少了开关损耗. 该方案在电网电压畸变的情况下,实现相位同步、谐波完全补偿. 通过理论分析和实验证明了该方案是切实可行的.     

混合型谐波电流补偿系统的原理及特性

分析了一种新型混合型谐波电流补偿系统的原理,它由小容量的串联有源滤波器和并联无源滤波器组成。文中阐述了该系统的结构和谐波补偿原理,并对基于ｄｑｏ坐标系下的谐波电流检测及控制方法进行了研究。理论分析和仿真结果表明,该系统能显著提高无源滤波器的滤波性能,还可抑制无源滤波器与系统之间可能发生的串、并联谐振。     

有源滤波器中输出滤波器的参数优化方法

电流滞环控制使逆变器的开关频率不固定,造成逆变器输出滤波器设计困难.在综合考虑输出滤波器的输出补偿谐波能力、滤除开关谐波能力和功耗等性能指标的基础上,提出一种输出滤波器参数优化方法,并建立参数优化数学模型.实验结果表明：该方法具有良好的滤波性能,能在开关谐波和功耗满足工业生产要求的前提下,有效地提高输出滤波器的输出能力,从而增强有源滤波器的补偿能力.     

载波移相双重化技术的有源电力滤波器研究

介绍了一种150 kVA并联型有源电力滤波器的研制,包括双重化的主电路结构和载波移相的PWM方法,三相软件锁相环技术、直流侧电压稳压控制策略、直流侧电压的低通滤波器设计、APF的谐波提取及其控制策略等,最后给出了采用二重化有源电力滤波器的实验结果。实验结果表明:双重化有源电力滤波器具有很好的补偿效果。它能在不提高逆变桥的开关频率与保持主电路拓扑结构的前提下获得高的等效开关频率,以及可以减少系统输出的高次谐波含量。     

电力系统谐波抑制及谐波电能利用

对于电网中的谐波抑制方法是无源滤波器和有源滤波器。无源滤波器根据交流电路串、并联谐振的原理,使高频成分流到地线而消除对电源的污染。有源滤波器采用补偿谐波电流的方式消除非线性负载对电源的污染。上述方式是以牺牲谐波电能为代价达到谐波抑制的目的。文章以无源滤波器滤波为例,提出使用多抽头变压器提取谐波电能的方法。经过实际测试,证明所提出的方法简便,可行性高,节能效果明显。     

高功率因数整流电路电流波形控制的研究

利用DSP控制方法对输入电流波形进行控制，可有效实时补偿系统的谐波电流源和电压源，同时控制电源和整流电路中的高次谐波，理论计算和实验结果均表明：高次谐波补偿效果好，可使整流电路的功率因数接近于1，该控制方法可应用于大功率整流电路的谐波补偿。