静止无功发生器的设计与运行问题

本文指出静止无功发生器SVG在设计与运行方面存在着一些问题:SVG装置的控制方案选择不当,导致SVG装置无法满足电力系统功角稳定和电压稳定的要求;SVG装置直流侧电容选择不当,影响SVG装置的性能;H桥级联型SVG装置直流侧电容电压不平衡,导致SVG过电流;SVG装置启动与并网存在的问题。并对上述存在的问题进行分析,提出解决问题的方法。     

一种新型单桥路SVG的建模

本文基于国内外对SVG的控制技术等方面的研究应用存在的一些问题,提出较理想的单桥路逆变电路所形成的SVG的方案,对采用单桥路SVG逆变器控制思想的新型静止无功发生器的有关特性进行了仿真和研究,分析了单桥路SVG的控制原理。计算机仿真结果分析表明单桥路逆变电路所形成的SVG,具有经济实用价值,对无功的控制取得了较理想的效果。     

直挂式级联SVG的控制系统设计与模型仿真

在分析静止无功发生器(SVG)装置工作原理的基础上,采用同步旋转d,q坐标系的数学变换矩阵和低通滤波器(LPF)实现了无功、谐波电流的检测,基于无功电流与谐波电流单独控制的思想给出了直挂式SVG装置无功和谐波补偿的控制系统设计方案,并采用载波移相正弦脉宽调制(SPWM)方式产生模块单元的控制脉冲。给出了直挂式SVG装置控制系统的硬件平台设计,详细介绍了核心控制器DSP和FPGA的设计与实现。最后,在Simulink中搭建了仿真模型并通过实际的低压SVG装置测试平台对整个控制系统设计方案进行验证,结果表明:该控制方案能实现对无功、谐波的综合补偿,补偿效果好,且具有良好的动态性能。     

风电场SVG附加阻尼控制研究

介绍了目前风电场SVG的功能及控制模式,针对现有SVG装置,研究了SVG附加阻尼控制的原理及参数整定方法,通过对云南电网的仿真分析,验证了所提技术方案有有效性。     

基于FPGA的综合潮流控制器的设计与实现

分析了同相牵引供电系统的结构与原理,并提出了综合潮流控制器的一种设计与实现方案。该方案通过采用改进的瞬时无功功率检测方法,计算出补偿电流并通过控制背靠背的SVG系统实现同相牵引供电和电能质量综合治理。详细介绍了以FPGA为核心的综合潮流控制器的设计和实现方法,该控制器由先进的FPGA、A/D转换和IGBT等电路构成,通过对多路电压、电流实时输入信号进行采集和处理,由FPGA快速计算生成指令电流,最后再通过滞环调制方式控制背靠背的SVG系统从而实现同相牵引供电。仿真和实验验证了方案的正确性和有效性。     

基于FPGA的综合潮流控制器的设计与实现

分析了同相牵引供电系统的结构与原理,并提出了综合潮流控制器的一种设计与实现方案.该方案通过采用改进的瞬时无功功率检测方法,计算出补偿电流并通过控制背靠背的SVG系统实现同相牵引供电和电能质量综合治理.详细介绍了以FPGA为核心的综合潮流控制器的设计和实现方法,该控制器由先进的FPGA、A/D转换和IGBT等电路构成,通过对多路电压、电流实时输入信号进行采集和处理,由FPGA快速计算生成指令电流,最后再通过滞环调制方式控制背靠背的SVG系统从而实现同相牵引供电.仿真和实验验证了方案的正确性和有效性.     

静止无功发生器启动冲击电流的抑制

静止无功发生器(Static Var Generator ,SVG)多采用双闭环PI控制。这种控制方式下,SVG启动瞬间会产生过大的冲击电流。分析了冲击电流产生的原因,在此基础上,设计直流电压逐步升高和电容能量外环控制相结合的方法,以降低冲击电流。通过Matlab/Simulink仿真对此方法进行仿真研究。最后,通过研制的SVG实验平台,对设计的方法进行实验验证。仿真和实验结果表明,该方法能够有效抑制启动冲击电流,SVG装置能够精确地补偿负载所产生的无功功率。     

静止无功发生器SVG在变电站中的应用

在电力系统不断发展的今天,无功补偿技术成为了解决电网电压波动、功率因数低、存在大量谐波等问题的关键技术。静止无功发生器(Static Var Genertor,SVG)以其补偿范围宽、相应时间快、补偿功能多样化等技术优势成为了当前变电站无功补偿装置的最佳选择。本文介绍了SVG的特点,基于SVG与变电站其他补偿装置的组建原则,对比分析了SVG+固定电容器组(FC)综合并联补偿装置在变电站的不同控制方式,并得出了最优方案。最后,通过SVG在我国变电站的应用实例,论证了本文对SVG控制方案选择的正确性及SVG应用在变电站的优势。     

基于SVG/Web Service的Web监控技术在EMS中的应用

在分析能量管理系统（EMS）web服务特点的基础上，提出了一种基于可缩放矢量图形（SVG）和WebService技术的Web监控新方案。该方案以SVG作为EMS图形系统的Web发布和显示格式，并将对画面、数据等的操作封装为Web服务进行发布，以实现Web上SVG画面动态刷新等功能。阐述了SVG图形的生成和使用方法以及基于wS-Security安全协议的webService设计与部署，并讨论了该方案相对于传统的EMS Web技术在通用性、安全性和效率等方面的优势，该方案已成功应用于实际的EMS中。     

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.     

牵引变电所群贯通供电系统负序补偿模型及控制策略

针对牵引变电所群贯通供电系统存在的三相电压不平衡问题,提出一种基于三相变压器与静止无功发生器(SVG)的负序集中补偿方案及控制策略.首先,根据牵引变压器的功率变换关系及不同的负荷情况,推导了2种模式下补偿装置对牵引负荷的补偿功率通用表达式.根据中国的电能质量标准,提出了以负序满意补偿为目标的双限值补偿方案,方案包括了模式选择方法、SVG容量配置方法及SVG运行方法.根据补偿方案,设计了带有模式判别的SVG双闭环补偿控制策略.然后,采用牵引变电所实测数据对补偿方案进行验证,证明了方案具有良好的补偿效果,与全补偿方案相比,所提方案需要的装置容量更小.最后,通过仿真证明了控制策略对负序补偿的有效性和较快的响应速度.     

单桥路SVG无功补偿控制系统研究

从硬件电路的实现和控制策略上对经济、实用的单桥路静止无功发生器SVG(Static Var Generator)进行了分析。并以油田配电系统为例,讨论了该控制系统在负载无功功率大幅度变化时的动态跟踪性能、稳定性及其电流谐波等方面的问题,提供了大量的实验和仿真数据。最后结合油田配电系统的实际情况拟定了控制系统的应用方案。     

基于SVG图形的继电保护故障分析技术研究

继电保护故障分析依赖于装置的录波和保护逻辑图。由于保护逻辑图表达格式缺乏标准化定义,目前故障分析工具不统一,复杂故障分析依赖保护厂家。提出了一种基于SVG图形的保护逻辑图的表达方式,通过标准化的定义输入关联、逻辑关系、连接线等元件,形成标准化保护逻辑关系图,配合标准化的录波文件,清晰地完成继电保护故障分析,解决分析工具不统一的问题。该方案在线路保护装置中实践,证明了方案的可行性。     

可视化电能质量监测系统蚺构建与应用

针对传统电能质量监测系统无法直观地用于电能质量问题的分析与处理,提出了基于SVG和IEC61970标准的可视化电能质量监测系统。通过分析采样数据与分析数据,利用SVG图元与监测设备的关联关系,将SVG元数据标签、text标签与分析指标数据关联,并将多个分析模块智能地集成到可视化平台中。在不对SCADA系统的ClM／XML数据源做任何修改的情况下,仅对电能质量监测系统各模块作简单配置修改,即可实现能够快速、直观定位电能质量问题的、集成的可视化电能质量监测系统。     

基于SVG两相电流注入的配电网单相接地故障消弧方法

针对中压配电网单相接地故障,研究了基于级联H桥静止无功发生器(SVG)两相电流注入的有源消弧方法。当配电网正常运行时,SVG工作于无功补偿模式;当配电网发生单相接地故障时,SVG中性点接地,SVG两个非接地相桥臂向配电网中注入消弧补偿电流,从而减小接地点的故障电流,通过复用已有的SVG设备,替代了传统的消弧线圈。文中讨论了SVG消弧电流注入方式与SVG直流侧电压平衡控制之间的关系,并详细分析了SVG两相电流注入消弧的工作模式和消弧控制器的设计方法。基于MATLAB/Simulink环境的10 kV仿真平台以及380 V三相四级联的低压SVG样机进行仿真和实验验证,仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。     

基于Dd匹配变和SVG的牵引变电所群贯通供电系统负序治理方案及控制策略

牵引变电所群贯通供电方案是解决长大坡道、外部电源短路容量小且接口少的电气化铁路供电问题的有效技术手段之一。针对牵引变电所群贯通供电系统负序治理问题,提出了一种基于Dd匹配变和静止无功发生器(static var generator,SVG)的负序治理方案及控制策略。介绍了牵引变电所群贯通供电系统的结构,分析了其各端口电气量及关系,提出了适用不同牵引负荷功率因数的两种负序治理模式,并推导了负序治理数学模型。考虑电网三相电压不平衡度允许值,分析了不同工况下Dd匹配变次边各端口SVG投入容量,提出了补偿模式间切换策略。根据负序治理方案确定系统负序电流检测方法,提出了一种SVG双闭环控制策略。最后搭建了仿真模型,仿真结果表明方案的有效性和控制策略的准确性。     

N+1混合无功补偿系统的研究

提出了一种采用N组电容器和1台静止无功补偿器构成的N+1混合无功补偿系统,电容器组采用2进制编码。给出了2进编码电容器组的投切策略和基于瞬时无功功率理论的静止无功补偿器的控制方法。与传统的电容器无功补偿结构相比,该混合补偿结构可实现连续无功补偿;与单独的静止无功补偿器相比,可大大降低成本。无功补偿案例的仿真结果验证了上述系统和方案的正确性和有效性。     

静止无功补偿系统电流开环矢量控制方案的研究

根据低压电力用户的动态无功补偿需求,对静止无功补偿系统（SVG）的控制策略进行研究,对常规的间接电流控制进行改进,提出一种电流开环矢量控制的方案,以改善动态性能。论述了其原理,利用MATLAB的SIMULINKI具对该系统进行建模和仿真,结果证明：SVG使用此控制策略能更加快速、准确地响应电网系统的无功功率变化,更好地实现对系统无功功率的动态补偿。     

直接电流控制的SVG补偿不平衡电压的研究

针对电能质量中的电压不平衡问题。提出了一种用静止无功发生器抑制公共连接点(Point of Common Coupling，简称PCC)处不平衡电压的控制方法。本文将静止无功发生器控制为受负载端负序电压控制的电流源．以该补偿电流的作用来降低PCC处电压的不平衡度。文中分析了其补偿性能与各参数间的相互关系．介绍了PCC处负序电压的适时检测方法。仿真和实验结果表明，该方法可有效补偿电源或负载引起的电压不平衡问题．从而满足电力负荷对电网电压质量的要求。     

基于PI数据库的断面潮流在线监测及告警系统的实现

介绍基于PI数据库的断面潮流在线监测及告警系统的实现方案和关键技术.应用SVG的可视化技术实现潮流监测图的动态显示,通过C/S客户端实现了潮流越限告警功能.该系统为集控站的安全运行提供了有效的监测和分析方法,并且对有效利用PI实时数据库开展电力业务的高级应用提供了借鉴.