电网电压稳定与无功功率补偿的研究

从电压稳定的基本概念和现有的研究成果出发,分析了电压稳定的机理和无功功率补偿的方法,明确现今电网无功问题的三个特点,说明系统的无功功率平衡与电压稳定和电压崩溃是密不可分的,并就无功补偿的不同方式,对防止电压崩溃的发生提出了相应的对策。分析了静止无功补偿器（SVC）与静止无功发生器（SVG）的工作特性与基本原理,对SVC与SVG进行了比较与述评,得出了应用SVG可以更好地控制无功功率的分布,提高电网的电压稳定水平,有效地避免电压崩溃的结论。     

静止无功发生器补偿电网电压不平衡的控制及其优化方法

针对电网电压不平衡问题，提出了一种用静止无功发生器(SVG)抑制公共连接点(PCC)不平衡电压的控制方法。该方法既发挥了SVG补偿系统无功功率的优势，又在电网电压严重不平衡时扩展了SVG的补偿功能，充分地利用了补偿装置。文中详细讨论了SVG补偿电网电压不平衡的原理，将SVG控制作为受负载端负序电压控制的电流源，分析了其补偿性能与各个参数的相互关系。在补偿效果相同的前提下，对系统的控制参数进行了优化，使SVG的补偿容量最小。最后介绍了PCC处负序电压的实时检测方法。仿真和实验结果表明，该方法可以有效地补偿电源或负载引起的电压不平衡问题。     

基于直接电流控制的矿用无功发生器的研究

针对目前煤矿井下供电系统和用电负荷的实际情况,提出将静止无功发生器(SVG)应用于煤矿井下来实现无功功率补偿的策略.在分析了SVG工作原理的基础上,采用基于瞬时无功功率理论(IPRT)的直接电流控制法,将瞬时电流和电压采样值经坐标变换和电压电流双闭环控制后计算出参考电压值,将其作为空间矢量脉宽调制(SVPWM)的输入,产生与给定电压矢量平均值相等的电压,最终达到补偿目的.实验表明,该控制方法具有良好的可行性.     

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。     

SVG在区域电网中的应用

根据佛山电网的现场需求,针对FC调节电压能力差及区域电网电压不稳定问题,设计并实现了静态无功发生器(SVG)的控制策略。在对FC电压补偿和SVG电压补偿进行比较分析的基础上,对设计用于SVG区域电网的无功、电压综合控制策略进行试验分析,结果证明了主控策略的正确性。     

基于三相VSI的SVG动态建模与仿真研究

基于电压源逆变器(VSI)的静止无功发生器(SVG)直接应用PWM控制技术,具有动态无功功率补偿、稳定节点电压、阻尼系统振荡等多项先进功能,同时结构紧凑、易于控制、谐波含量小且功率密度大。先定义二值逻辑开关函数,再建立SVG在abc三相坐标系下的四阶动态数学模型,然后利用坐标变换得到了αβ与dq坐标系下SVG的三阶动态数学模型。该模型可以详细描述SVG的动态工作过程。SVG在αβ坐标系下的模型中两电流分量不存在耦合,便于控制系统设计。α轴分量与β轴分量(或d轴分量与q轴分量)正好是有功电流分量与无功电流分量,从而有利于对SVG的瞬时有功功率与瞬时无功功率分别进行控制。应用MATLAB对采用滞环电流跟踪控制的±150 kVA SVG在感性负载与容性负载两种情况下进行了仿真研究,仿真结果验证了所建数学模型的准确性与正确性,同时证明了基于VSI的SVG具有良好的动态性能与静态补偿效果。     

负荷侧SVG装置工作特性和控制方法研究

针对静止无功发牛器(SVG)在工业负荷侧的应用及工业负荷的特点,提出将SVG等效为受负载电流控制的电压源,同时利用电网电压前馈和负载电流反馈相结合的控制方法,消除电网电压对补偿精度的影响.分析了负荷侧SVG的补偿性能和相关参数间的关系及其工作特性.仿真和实验结果验证了该方法的正确性和有效性.     

风电场VMP系统无功控制策略研究

目前风电作为新能源发电技术最具成熟化、规模化的一种发电方式,他在给中国电力行业带来快速发展的同时,也给电网的调压带来许多困难。大量动态无功补偿装置集中接入,缺乏协调,新问题不断出现,电网运行难度增大。针对风电接入后的电压控制问题,通过对目前现有的风电场无功电压管理控制系统进行研究,分析其优缺点,进一步提出了基于分层管理的无功功率/电压控制手段,将风电无功电压分层控制策略嵌入到风电场无功功率/电压自动控制平台(VMP),对风电场的风电机组、变电站、无功补偿设备(SVC/SVG)以及升压站主变分接头进行适时调整,并将无功控制策略应用于新疆某风电场进行现场试验。验证结果表明提出的风电场无功控制策略能较好地调整风电场电压,有效控制电网无功的合理流动,优化电网内无功潮流的分布,保证了电网安全稳定经济运行。     

矿用静止无功发生器的设计

针对煤矿现阶段SVC无功补偿装置响应速度较慢、无功调节范围窄、欠压时调节能力低、对电网电压波动调节能力不够理想、占用体积大、产生谐波电流大等问题,提出了以逆变器为核心的有源SVG静止无功发生器。SVG采用自换相变流电路,通过直流侧电容与逆变电路逆变出幅值与相位均可控的三相电压后,通过电抗器连接电网,调节三相逆变电压可控制流入逆变器的电流幅值与相位,即吸收容性或感性无功。仿真与实验结果均表明:通过SVG静止无功发生器可以快速调节无功,维持功率因数较高水平,有效解决煤矿生产设备使用对电网造成的供电质量下降问题。     

双DSP冗余控制的新型静止无功发生器控制器设计

为了提高静止无功发生器向电力系统输送无功功率的实时性与精确性,设计了一种双DSP控制的新型静止无功发生装置（SVG）。介绍了控制系统的硬件、软件构成和功能,给出了无功电流检测及直流电压的控制方法。具有控制器结构简单、控制精度高、补偿效果好的特点。给出了SVG用于补偿无功功率以及改善电压质量时的仿真波形。仿真结果表明,该装置能有效地补偿系统无功功率和因负荷无功功率引起的电压下降,从而提高输电线功率因数和传输效率。     

静止无功发生器在电压不平衡下的工作特性及其对不平衡电压的补偿

电网电压不平衡对并网的电力电子装置有着十分重要的影响.本文详细分析了采用传统控制方法时静止无功发生器(SVG)在电网电压不平衡下的工作特性.为了降低不平衡电压对SVG的危害及其对负载的影响,在SVG补偿无功的基础上,提出一种多目标补偿控制策略.当电网电压严重不平衡时,SVG就从补偿无功的功能切换到补偿电压不平衡的功能,扩展了SVG的功能.仿真和实验结果验证了该方法的正确性.     

动态无功功率自动补偿装置的原理与应用

分析了目前国内广泛使用的静态无功功率的使用情况和缺点,设计了一种动态无功功率自动补偿装置。利用CPU检测电网的无功功率、功率因数或无功电流,并将可控硅与接触器并联后对补偿电容进行投切,利用可控硅的快速导通特性,实现电压过零投入,电流过零切除的动态补偿。该补偿装置可最大限度地减少电容投切过程中的电压、电流浪涌。     

微网系统中储能装置控制策略研究

在微网系统中,大功率电力负荷的投切会导致电网电压幅值和频率产生波动。将储能装置应用于微网系统中,可通过逆变控制单元,实时监控电网电压波动,即时调节配电网输送的有功无功功率大小,从而达到抑制电网电压波动的效果。采用了电压频率环控制和有功、无功补偿控制相结合的控制算法,可以即时检测电网电压波动并进行快速补偿,具有较强的有功、无功调节能力。最后通过构建模拟微网环境,进行了不加储能装置和接入储能装置后微电网投入不同电力负荷时电压波动对比实验,验证了控制策略的有效性和正确性。     

SVG协同DFIG机组的电压控制策略研究

风电场密集并网区域长期存在电压合格率偏低的问题,根据数据显示,主要表现为部分母线电压越上限, 其中一个主要原因是新能源渗透率的提高,导致其所存在的波动性明显影响了电压的稳定性.通过分析风电场并网地区电压、新能源现状以及 DFIG和SVG的数学模型,并根据风电场并网结构,搭建２台发电机带有DFIG与 SVG 并网模型.通过对并网母线处电压偏移进行PI换算,得到所需无功补偿量,通过设计的协调无功分配策略,控制 SVG 与DFIG的无功补偿量,对母线电压进行精细化调控.通过改变负荷数据观察 DFIG及SVG对输出节点电压和无功功率的控制效果,由此验证设计在理论上的有效性与合理性.     

一种新型低压无功补偿装置研制

设置补偿电容器是补偿电网中无功功率的传统方法之一,无功补偿装置在电网中应用相当普遍。而低压电网的无功补偿装置与高压电网的无功补偿装置相比,无论在性能上、技术上都远不如高电网无功补偿装置,并且补偿效果较差。针对以上情况研制的新型低压无功补偿装置电路设计简单、成本低、控制精确且可靠性高。该装置利用新型集成电路器件,通过检测电网中无功电流的大小,并依据电网中电压的高、低控制补偿电容的投切,是一种较理想的低压电网无功补偿装置。     

电网无功量的微机检测

在无功补偿等应用中,需要检测出电网的无功量.本文阐述了无功电流幅值、无功功率、瞬时无功电流微机检测的原理与方法,并给出了微机检测的原理电路.它们有不同的应用场合,无功电流幅值和无功功率的检测适用于静止无功补偿装置(SVC)等方面,基于瞬时无功功率理论的瞬时无功电流检测适应于静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等要求更高的应用场合.     

静止无功发生器的直接电流控制方法的研究

在分析静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)的工作原理和基本模型的基础上,通过对比不同控制方法的优缺点,选择直接电流控制方法。该方法采用基于瞬时无功功率理论的dq坐标系下的直接电流控制结构,实现直流侧电压的稳定和无功电流的跟随。在此基础上还设计了SVG的总体框图和控制电路,分析了各功能模块的组成和作用。直接电流控制方法具有控制准确度高、稳态性能好及瞬时响应快等优点。最后通过实验仿真验证了所提出的控制方法的有效性,以及将SVG应用于低压动态无功补偿领域的可行性。     

电网混合型无功补偿系统

<正>随着电网对无功补偿的要求越来越高,为了对无功功率进行精确补偿,将晶闸管投切电容器TSC和静止无功发生器SVG相结合,设计了一种混合型无功补偿系统。该系统由TSC、SVG和无功补偿控制器组成,TSC用于无功功率的大范围粗略补偿,SVG则用于无功功率的精确补偿,无功补偿控制器用于实时电压、电流的采集和处理,控制产生TSC和SVG中开关器件的脉冲信号。该系统的实际应用,可显著提高电网的功率因数,并以较高精度实现无功功率的大范围连续     

基于滤波提升的SVG电力无功补偿研究

针对地铁电力系统稳定性要求高的需求,提出一种基于改进SVG的无功补偿装置,其主要由信号处理模块、处理采集单元、变流器以及三相电压输出端组成。在补偿过程中,由电网采集得到的电压信号从信号处理模块通过,信号处理模块中对应设置了自适应形态学滤波器对电流、电压信号进行滤波调理,去除冲击干扰,并获取SVG相位补偿的控制触发信号,进而实现对于变流器的电压补偿和无功功率调节。实验测试了5种不同类型的待无功补偿电能畸变信号,其结果表明,对于不同程度的电能畸变信号,所述装置能够进行有效的无功补偿,使得电压信号的整体畸变程度被控制在0.5%以下,从而使负载性能得到保障。     

一种改进SVG医用电力无功补偿装置

针对医院电力系统稳定性要求高的需求,文中提出一种基于改进SVG的无功补偿装置,其主要由数据采集装置、控制箱体、变流器以及三相电压输出端组成。在补偿过程中,由电网采集得到的电流和电压信号从数据采集器通过,数据采集器中对应设置了自适应中值滤波器对电流、电压信号进行滤波调理,去除冲击干扰,获取SVG相位补偿的控制触发信号,进而实现对于变流器的电压补偿和无功功率调节。实验测试了4种不同类型的待无功补偿电能畸变信号,其结果表明,对于不同程度的电能畸变信号,文中所述装置能够进行有效的无功补偿,使得电压信号的整体畸变程度被控制在0.5%上下,从而使负载性能得到保障。