新型连续无功补偿装置的设计与仿真

提出一种新型连续无功补偿装置,对其进行设计和仿真验证.首先给出了该补偿装置单相总体结构,在该结构中静止无功发生器(static var generator,SVG)和连接电容串联后并入电网,无源滤波器组直接接入电网.利用基尔霍夫定律推导出该结构的无功补偿容量,推导出谐波抑制函数并用其分析了该结构的谐波抑制原理及特性.该补偿装置同时能抑制谐波,特征次谐波由无源滤波器抑制,SVG的容量大大减少.仿真实验验证了该结构的可行性,同时具有良好的无功补偿和谐波抑制性能.     

基于simulink的SVC与SVG的性能比较

静止无功补偿器（SVC）和静止无功发生器（SVG）是改善电能质量的重要无功补偿装置,已被用来提高功率因数、抑制电压波动与闪变、使电压的幅值和波形符合要求等。分析了SVC和SVG的工作特性和基本原理,并基于simulink建立了SVC和SVG的仿真模型,通过仿真结果指出SVG比SVC具有响应速度快、损耗小、谐波量小及在系统发生短路故障电压跌落时,相同容量的SVG可以比SVC提供更多的无功以维持系统电压稳定等优点。     

一种低成本动态无功补偿装置及两级协同优化运行方法

为实现高能耗企业配电网低成本动态节能,提出了一种兼顾DSTATCOM快速无功补偿及TSC低成本大容量无功补偿优势的混合型无功动态补偿器.该新型拓扑结构由一台较小容量的DSTATCOM和较大容量的多组TSC构成.其中,DSTATCOM能实现快速连续无功调节,TSC实现无功的分级调节,二者协同工作实现低成本快速无级无功调节.在分析HVC基本工作原理的基础上,本文对HVC的控制方法进行了研究,提出基于专家决策的HVC复合控制策略,确保了HVC快速大容量地进行无功补偿.同时,本文对多组HVC装置同时工作时的优化运行问题进行了深入研究,提出利用两级协同优化补偿算法,获取各补偿装置的最优投运无功量,实现全局优化节能.基于上述思想,为某冶炼厂研制了低成本动态节能系统,运行结果表明该系统比传统无功补偿装置节能效果更佳,同时可推广应用于高压配电网.     

基于SVG的电力机车供电系统电能质量综合补偿技术研究

针对电力机车供电系统的电压波动、谐波污染等问题,采用了静止无功补偿装置SVG改善供电系统的电能质量。对静止无功补偿装置SVG的工作原理及其在电力机车供电系统中的应用进行详细的分析,提出了单相系统补偿电流的检测方法和综合补偿的控制算法;通过仿真分析了基于SVG装置的电力机车供电系统的性能,结果表明补偿装置SVG具有响应速度快、调节范围广、谐波抑制效果好、占地面积小等优点,能够有效治理电力机车供电系统中存在的电能质量问题,提高了电力机车供电系统的供电质量。     

新型混合SVC模型及其基于人工免疫算法的控制策略

针对静止无功补偿器(SVC)在抑制电压闪变、滤除谐波方面效果不理想以及静止无功发生器(SVG)成本过高的问题,提出一种FC+TCR+SVG型混合SVC模型。成本低廉的大容量SVC(FC+TCR)完成初步粗补偿,小容量SVG负责微补偿、抑制电压闪变以及滤除谐波,两者优势互补,最大限度地兼顾成本与性能。通过分析不同的模块布局,确定可行的电路分布结构,最大限度地减少模块间的干扰。提出基于人工免疫算法的改进型动态PI控制器以及模块间的协调控制策略。PSCAD仿真结果表明,新型混合SVC比传统SVC响应速度更快,补偿效果更好,并对谐波有较好的抑制作用,其综合性能媲美SVG,且可以节省50%以上的成本。     

SVG动态无功功率补偿装置在冷轧机组中的应用

一冷轧线的10 kV供电母线上,应用了先进的SVG-L10系列动态有源动态无功和谐波补偿装置.介绍了SVG有源动态无功和谐波补偿装置的原理、特点、系统的组成结构.实践表明,该装置运行稳定,可靠性高,补偿方式灵活,无功功率调节范围广、大大提高了电网功率因数和电压稳定性,是动态无功补偿的发展方向.     

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.     

动态无功补偿装置在特殊供电负荷中的应用研究

为便于装置型式选择,回顾常见特殊负荷引起的主要电能质量问题及动态无功补偿装置应用情况,分析动态无功补偿装置(SVC、SVG)的基本原理、组成型式,总结其特点与应用场合并详细介绍了PSD-BPA仿真软件中关于SVC、SVG的仿真控制模型。通过对薄弱电网某工程案例的仿真分析,结果表明,电压稳定性主要与动态无功补偿装置容量有关,在容量确定的情况下,可以通过优化控制参数来减小电压波动。     

动态无功补偿装置抑制风电汇集地区高电压问题的可行性研究

当大规模风电集中接入弱端电网对,短路故障后会出现高电压的问题,造成风电机组因不具备高电压穿越能力而脱网.运行经验表明高电压穿越问题已经成为风电机组脱网的主要原因.文章从上述问题出发,探索通过风电场普遍配置的动态无功补偿装置抑制高电压的问题,在BPA中搭建了不同动态响应时间的SVC/SVG模型,并对比分析了不同响应时间、不同容量、不同类型的无功补偿装置对抑制高电压的效果.仿真结果表明,适当容量满足标准要求的动态无功补偿装置可以很好地抑制短路故障后的高电压问题,对于提高风电汇集地区无功电压安全水平有明显效果.     

基于级联H桥结构的电气化铁路用SVG的研究

在对电气化铁路牵引供电系统的供电等级、结构以及电力机车负载的特性分析的基础上设计了适用于电气化铁路的SVG。提出了采用H桥级联结构来增大容量使其适用于电气化铁路牵引网以及适用与H桥级联结构的调制策略——载波移相脉宽调制技术;并设计了电流补偿和电压补偿两种补偿模式,使SVG在系统供电电压稳定时进行无功补偿和谐波抑制,而在系统发生电压跌落时转换为维持接入点电压稳定的电压补偿模式。并在MATLAB环境下建立了仿真模型,对设计的SVG系统进行了仿真分析。仿真结果表明设计的复合控制装置具有响应速度快、动态性能良好。     

风电基地动态无功补偿装置参数实测与分析

甘肃酒泉10 GW级风电基地动态无功补偿装置群涵盖了静止无功发生器（SVG）、晶闸管控制电抗器（TCR）、磁控电抗器（MCR）等多种补偿装置,类型全,数量多,但性能特点缺乏试验验证,不利于无功/电压管理及补偿装置效能的充分发挥。针对此现状,展开动态无功补偿装置性能集中测试。考虑电网接线结构、风电场实际运行情况等因素,参考相关国家标准选择测试项目,制定测试方法。实地测试了装设于不同风场的SVG、TCR及MCR等补偿装置的动态调节范围、有功损耗、动态响应时间和谐波电压水平。根据实测结果对3种动态无功补偿装置在风电场的应用特性进行了对比分析。     

35kV风电场无功补偿分析及改造

针对甘肃电网瓜州地区风电场原有固定电容器组无功补偿性能缺陷和安全隐患,提出利用SVG装置动态无功调节的优势对原有无功补偿装置进行改造方案.介绍了瓜州地区电网概况、特点和远期规划,以及采用SVG的意义和应用,分析了SVG装置响应时间和动态跟踪时间,讨论了利用SVG装置连续平滑调节无功补偿量配合原有固定电容器组的改造方案、特点、实际效果,改造后,满足系统对无功电压的调控要求,也为今后电网的无功补偿智能化改造提供了经验.     

MSVC与SVG在风电场中的应用比较

在风电场中,仅靠风电机组的无功容量是不能满足系统电压调节需要的,需要在风电场集中加装适当容量的无功补偿装置。MSVC和SVG是目前风电场中常用的两种动态无功补偿装置,以实际工程为例,分析了MSVC和SVG的工作原理及特性,并对两者的性能进行了对比。     

SVC与SVG的比较

作为改善电能质量的无功补偿装置已成为用来有效地抑制电压波动与闪变、消除三相不平衡，使电压的幅值和波形符合要求、提高功率因数等。文章重点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，在介绍TSC、SSR、TCT与TCR型等四种SVC的分类与应用的基础上，重点分析了TCR＋FC型SVC的机理与基本变量关系；对SVC与SVG进行了比较与述评，并得出结论：SVG是今后无功补偿与谐波抑制综合技术的发展方向。     

静止无功补偿发生器在变电站的运行分析

静止无功补偿发生器(SVG)既可以动态补偿无功,又可补偿谐波电流,改善电能质量,是变电站谐波污染治理的理想选择。根据对实际投运情况的分析,探讨了SVG与其他无功补偿和谐波滤波装置的组合方式。     

基于SPWM技术的静止无功发生器的设计

本文主要设计了新型静止无功发生器装置,该装置比传统的无功补偿装置有效地解决了工作电压低、响应速度慢、补偿容量小等问题。确定了H桥级联方式作为本文的拓扑结构,很大程度上抑制了谐波的产生。对研制的静止无功发生器(SVG)进行软件和硬件的实际搭建,以及调试搭建系统的整体性能,并分析实验结果,实验结果表明所研制静止无功发生器符合国家标准和工业要求,该系统能够对电网进行快速的动态无功补偿。     

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     

配电网低压大电流负荷的谐波与无功补偿装备研制

研制了一套适用于企业配电网低压大电流负荷的谐波与无功补偿装备,即HAPF-IVC综合补偿装置。采用高压与低压相结合的谐波治理方式,在变压器10 kV高压侧采用较小容量的高压注入式混合型有源电力滤波系统(HAPF),同时在380 V低压侧投运一组智能型无功补偿装置(IVC)与无源滤波器相配合以实现无功的动态补偿,达到了谐波治理和无功补偿相结合的效果,解决了大电流情况下HAPF容量限制的瓶颈。实验结果表明输入电流畸变率由补偿前的31.1%降低到3.9%,功率因数由补偿前的0.7提高到0.95。     

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。     

动态无功补偿装置在农村弱电网过电压工况下的应用

正农村非线性生产型负荷的大量应用,对农村弱电网造成了严重的谐波、无功等电能质量问题。传统的电容补偿(FC)难以满足现场需求,动态无功补偿装置(SVG)越来越多地被用来替代电容补偿。实际应用中发现,由于现场电网电压质量远低于国家标准,标准型SVG存在逆变电压不足、频繁触发交流电网过电压故障的问题。通过修改SVG的控制策略:提高SVG直流电压稳定值、改变交流电网过电压保护逻辑,保证了装置稳定运行,取得了较好的补偿效果。