基于改进单纯形算法的HSVS补偿系统自适应PID控制研究

结合机械投切电容器(MSC)、晶闸管投切电容器(TSC)及晶闸管相控电抗器(TCR)特性,本文设计了1种新型的混合型静止无功补偿系统(HSVS),使MSC、TSC、TCR分别工作在粗调、细调和精调的工作模式。为解决PID控制对这三者的配合问题,提高控制精度与系统鲁棒性,引入了单纯形算法作为PID参数的学习函数,并对单纯形算法的步长调整以及测度引入加以改进。仿真实验证明,与普通的自适应PID控制器相对比,改进了单纯形算法的自适应控制在混合型无功补偿系统电压控制中的可行性与高效性,提高了补偿精度与适应性。     

TSC-DSTATCOM混合型动态无功补偿器及其混杂控制方法

为实现企业配电网低成本大容量连续无功补偿,抑制电压闪变,提出基于TSC(晶闸管投切并联电容器)与DSTATCOM(配电网静止无功补偿器)的混合型动态无功补偿系统。DSTATCOM连续子系统及TSC离散子系统构成的混杂控制系统,采用基于专家决策的三层混杂控制方法,协调控制TSC电容器组的分级投切及DSTATCOM的动态连续补偿,充分利用了各自的优势,引入模糊控制自动调整PI参数改善了系统动、静态性能。仿真分析及实验结果表明了该补偿器的优越性及所提控制方法的有效性。     

基于自耦变压器的新型动态无功补偿装置

在分析传统的晶闸管投切电容器(TSC)、相控电抗器(TCR)工作原理的基础上,提出了一种新型的动态无功补偿装置-自耦变压器型TSC和TCR的复合装置(TSCCRAT)。TSC、TCR及TSCCRAT的工作性能仿真结果比较表明,TSCCRAT与TSC相比无功功率连续可调和制造成本低,与TCR相比具有较小的谐波电流和功率损耗。特别是TSCCRAT将高电压领域常见的晶闸管对串联结构改成单或少量晶闸管对串联工作,提高了装置的可靠性,降低了控制难度。     

10 kV配电网基波无功负序综合补偿装置的研制

依据三相不平衡负荷的补偿原理 ,研制出一种采用晶闸管控制电抗器 (TCR)和晶闸管投切电容器 (TSC)的静止无功补偿装置。晶闸管阀采用并联电阻均压 ,采用串联电感均流。该装置的控制器以无功功率为判据 ,通过改变电容器组的投切组数和相控电抗器的等效电纳来实现对无功功率的动态补偿。     

适用于高速电气化铁路的低成本电能质量综合补偿装置

针对牵引供电系统传统补偿系统治理效果欠佳且成本较高的问题,提出了一种适用于高速电气化铁路的低成本电能质量综合补偿方案。综合补偿方案由铁路功率调节器（Railway Power Controller, RPC）、晶闸管控制电抗器（Thyristor Controlled Reactor, TCR）和晶闸管投切电容器(Thyristor Switched Capacitor, TSC)构成。分析了综合补偿装置的工作原理,采用基于鉴相原理的瞬时电流检测法提取机车负载电流中的有功电流及无功电流分量。针对TCR、     

3WM控制电抗器的软开关设计

针对一种新颖PWM控制电抗器的拓扑及原理,提出并设计了软开关电路,在不增加控制开关情况下,实现了主功率管和辅控续流管的零电压零电流关断(ZVZCS)。文中对软开关实现的工作过程作了详细分析。仿真和实验结果表明,采用软开关设计的PWM控制电抗器,有效抑制了主功率管的关断过电压,减小开关损耗,提高了工作可靠性。引言自20世纪70年代末期以来,晶闸管控制电抗器(TCR)与晶闸管投切控制电容器(TSC)共同组成的混合型静止无功补偿装置(SVC),因其拓扑简单、控制方便、可靠性高等特点,被广泛应用于输配电系统的无功功率补偿。TCR无功补偿…     

SVC在我国电网中的应用及前景

1 SVC在我国电网中的应用 近20年来,由于电力电子技术的发展,SVC(Staic VarCapactor)成为专指晶闸管控制的电抗器(Thyristor ControlledReactor-TCR)和晶闸管投切电容器(Thyristor SwitchedCapactor-TSC),以及两者的混合装置(TCR+TSC),或者TCR与固定电容器(Fixed Capactor-FC)或机械投切电容器(Mechanically Switched Capactor-MSC)混合使用的装置(TCR+FC、TCR+MSC)等。     

晶闸管投切电容器无功补偿技术的原理与应用

晶闸管投切电容器(TSC)无功补偿装置是静止无功补偿技术的发展方向,从TSC无功补偿装置的组成结构、主接线形式、晶闸管过零触发方式、内部检测与控制电路原理等方面介绍了TSC无功补偿装置。随着TSC技术的发展,TSC无功补偿装置将取代接触器投切式无功补偿装置,在高低压配电系统中应用更广泛。     

基于FBD电流检测与负荷电纳变化的SVC控制策略研究

本文对静止无功补偿器(SVC)中晶闸管控制电抗器(TCR)与晶闸管投切电容器(TSC)的接线方式进行分析,主要对比了6脉波接线与12脉波接线TCR的区别以及TSC三角形角内接线与角外接线方式下晶闸管与电容器的电压与电流定额。在无功补偿等值电纳的计算中,为了避免瞬时无功功率理论中的Clark变换,采用FBD(fryze-buchholz-dpenbrock)法提高计算速度,并搭建Matlab/Simulink模型进行仿真,验证其正确性。     

基于自耦变压器的新型动态无功补偿装置

在分析传统的晶闸管投切电容器（TSC）、相控电抗器（TCR）工作原理的基础上,提出了一种新型的动态无功补偿装置一自耦变压器型TSC和TCR的复合装置（TSCCRAT）。TSC、TCR及TSCCRAT的工作性能仿真结果比较表明,TSCCRAT与TSC相比无功功率连续可调和制造成本低,与TCR相比具有较小的谐波电流和功率损耗。特别是TSCCRAT将高电压领域常见的晶闸管对串联结构改成单或少量晶闸管对串联工作,提高了装置的可靠性,降低了控制难度。     

电网电压不平衡条件下混合无功补偿系统分层协调控制策略

为实现低压配电网低成本大容量动态连续无功补偿,提出了一种晶闸管投切电容器(TSC)与静止无功发生器(SVG)协同运行的混合无功补偿系统。系统综合了TSC低成本大容量的无功补偿和SVG动态连续无功补偿的优点。在分析其基本原理的基础上,提出混合无功补偿系统分层协调控制策略,消除TSC与SVG由于响应速度的差别对其混合无功补偿性能的影响。针对混合无功补偿系统在电网电压不平衡条件下的安全运行问题,研究了SVG的正负序双环叠加控制策略,使其在具有动态无功补偿性能的同时能抑制一定程度的不平衡电压,保证系统的安全稳定运行。最后,仿真验证了所提控制策略的正确性。     

基于快速等效电纳计算的静止无功补偿器复合控制方法

提出了一种静止无功补偿器(static var compensator,SVC)的不平衡补偿方法。针对不平衡情况下的功率补偿需求,提出了基于佛布迪(fryze-buchholz-depenbrock,FBD)算法的等效电纳检测方法,有效减小了系统的计算量;为了提高SVC的补偿性能,提出了一种开环和闭环复合控制方法,并利用单纯形算法对控制参数进行动态调整,提高了系统的鲁棒性,大大提高了SVC的补偿精度和补偿性能,实现了三相系统的功率平衡。最后,仿真和实验验证了所提出方法的有效性和正确性。     

基于TMS320 F2812的混合型动态无功补偿控制系统的数字化实现

电网中存在着许多无功需求变化频繁的系统,严重影响了电力系统的电能质量.本文对TSC TCR混合型动态无功补偿系统的结构和工作原理进行了分析和研究.基于TMS320 F2812开发套件,给出了数字控制系统的硬件设计电路控制系统的主程序及中断服务子程序.实验结果表明:采用TMS320 F2812 DSP方便直观,运算精度高,控制器参数调整方便,易于实现各种控制策略.研究结果对TMS320 F2812 DSP在动态无功补偿中的应用有一空参考价值.     

静止无功发生器与晶闸管投切电容器协同运行混合无功补偿系统

提出一种低成本混合型无功补偿系统(hybrid var compensator,HVC),它由一台较小容量的静止无功发生器(static synchronous compensator,STATCOM)和较大容量的多组晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)构成,其中STATCOM用以实现快速连续无功调节,TSC实现无功的大容量分级调节,二者协同工作使HVC系统兼具STATCOM快速连续无功补偿及TSC低成本大容量无功补偿的优势,实现低成本大容量的无功连续补偿。在分析HVC基本工作原理的基础上,提出基于专家决策的HVC协调控制方法,实现离散子系统TSC和连续子系统STATCOM的协调控制,确保HVC能进行快速大容量的无功补偿,针对传统的STATCOM串级电压控制器中调节器多、控制器参数难以设计的缺点,提出基于瞬时功率平衡的电压控制策略,以降低STATCOM控制复杂度,提高可靠性,使系统更易于实现。仿真及现场应用结果证明HVC能够实现无级连续无功补偿,并且成本低,在满足高电耗企业节能降耗需求的基础上,为应用单位减少了投资。     

TSC+STATCOM的混合无功补偿装置协调控制策略研究

提出一种由TSC和STATCOM构成的混合无功补偿装置,兼具TSC大容量、低成本和STATCOM准确无功补偿的优点。采用分层控制结构,利用专家系统来推理协调二者运行。对TSC频繁投切的情况,为避免电容器组投入时的涌流,TSC采用预充电技术,并于电网电压峰值时刻投入。考虑到STATCOM的数学模型为一强耦合、非线性系统,采用逆系统方法对其进行线性化解耦,再用变结构理论进行设计。仿真结果表明,在采用所提控制策略下,该混合无功补偿装置具有良好的补偿效果。     

混合有源电力滤波器的新型迭代学习控制

将混合型有源电力滤波器应用于电网谐波抑制与无功功率补偿,在传统比例一积分（proportion—integration,PI）控制迭代学习算法基础上加入关于电流误差信号的微分项,提出一种新型比例-积分-微分（proportion—integration-differentiation,PID）控制迭代学习控制算法,并推...     

对称分量法控制的静止无功补偿装置设计

基于矢量变换法控制的无功补偿技术,已用于高电能质量的供电系统。这种方法通过矢量变换来实时补偿三相负荷的无功电流和无功变动量,以抑制电力网的电压波动、三相不平衡和谐波污染,从而提高电能质量。通过分析对称分量法变换原理,以及在TSC+TCR混合型静止无功补偿装置中的应用,介绍了采用矢量变换控制的无功补偿装置的设计。     

对称分量法控制的静止无功补偿装置设计

基于矢量变换法控制的无功补偿技术,已用于高电能质量的供电系统。这种方法通过矢量变换来实时补偿三相负荷的无功电流和无功变动量,以抑制电力网的电压波动、三相不平衡和谐波污染,从而提高电能质量。通过分析对称分量法变换原理,以及在TSC TCR混合型静止无功补偿装置中的应用,介绍了采用矢量变换控制的无功补偿装置的设计。     

基于改进遗传模拟退火算法的无功优化

针对目前电力系统无功优化算法所存在的问题，提出了一种将遗传算法与模拟退火算法及牛顿下山法相结合的混合求解算法。首先根据个体适应度值进行自适应交叉和变异操作并采用模拟退火进行个体更新，以便增加群的多样性，避免陷入局部最优；然后采用牛顿下山法加快模拟退火部分的求解过程，并采用十进制整数编码和保存最优个体法来提高计算速度和精度。以IEEE 30-bus系统和一某实际电力系统为例对所提出算法的性能和求解精度进行了测试，结果表明改进的混合遗传算法比传统的遗传算法在计算速度和全局收敛方面有了很大提高。