新型不对称负荷补偿装置控制研究

针对电力系统不对称负荷日益多样性的状况,将瞬时无功功率理论应用于提高功率因数和补偿三相不平衡的静止无功功率补偿装置(Static Var Compensator)控制之中,提出了一种基于新算法的SVC补偿控制方法.该算法以对称分量法为理论支撑,通过对负荷电流进行基波有功分量和无功分量的解耦,利用分离出的无功电流计算理想补偿导纳,简化了传统的不对称补偿算法.采用Matlab/Simulink对所提出的控制算法进行仿真建模,建立对晶闸管相控电抗器(TCR)并联电容型SVC的控制,仿真结果证明了所提方法的正确性和可行性.     

基于瞬时无功功率理论的三相不平衡负荷补偿

在研究当前补偿装置的基本原理以及补偿信号检测方法的基础上,针对不平衡负荷下的电力系统提出了一种基于瞬时无功功率理论补偿导纳的新算法。该算法以对称分量法为理论支撑,针对不平衡电路特点,通过理论分析得出以瞬时无功电流表达的补偿导纳通式,以该算法作为静态无功补偿器(SVC)控制策略,可在进行无功补偿的同时实现三相不平衡补偿。为有效改善SVC容量利用率,通过讨论补偿导纳的各种不同情况,对于晶闸管控制电抗器(TCR)并联固定电容型SVC的各项参数进行合理的分析,并总结了在不同的条件约束下所补偿范围的大小。最后结合SVC参数的合理选取,通过多种不同的算例分析验证了算法的正确性、有效性。     

分布式电源动态无功补偿控制策略

根据分布式发电的无功特点及现在SVC补偿系统的不足,利用瞬时无功理论和对称分量法,提出一种实时求取电力系统无功功率的方法.以分布式电源的无功功率为控制目标,采用PI调节产生无功补偿电流,控制SVC装置的补偿投切,有效地保证了分布式电源节点无功功率的恒定.与传统SVC控制策略相比,该方法产生无功补偿电流的时间明显缩短,使SVC能够快速地补偿系统无功功率.并利用matlab/simulink进行仿真,验证了其可行性.     

SVC平衡控制方法及其所需信号的检测

本文探讨了静止无功补偿器（SVC）在三相对称和不对称、电压电流波形有畸变情况下的平衡控制方法和控制信号检测的方法。对于控制所需要的信号，包括电压和无功电流的有效值、无功功率和功率因数等，给出了基于瞬时功率理论的信号检测方法。对所提出的方法进行仿真并将该方法应用于近期研制的SVC样机的设计，结果表明，它们是快速有效和准确的，具有实际的工程应用价值。     

基于瞬时无功理论的SVC在电弧炉中的应用

针对鞍山某公司交流电弧炉在运行中对电力系统电能质量的影响,提出了一套新型的TCR+FC型静止无功补偿装置(SVC)技术方案.根据对称分量法和瞬时无功功率理论推导出了基于瞬时有功、无功电流的SVC补偿导纳实用算法.最后利用仿真软件CHP对该系统进行了仿真,结果表明该SVC装置能够对电弧炉引起的电能质量问题进行有效治理,且补偿性能良好.     

采用三相不平衡调补策略的配电网负荷试验装置稳态电能质量分析

针对目前诸多三相不平衡调补控制策略和先进算法仅停留于理论推导和计算机仿真验证的问题,搭建了可以模拟各种负荷变化现象的静态无功补偿试验平台,为实地试验和解决生产实际问题提供方便。采用对称分量法进行三相不平衡度的计算,并在该试验平台上对三相不平衡负荷调补控制系统投入三相平衡负荷、三相不平衡负荷、静态无功补偿装置（static var compensator,SVC）和非线性负荷时的电压、电流不平衡度进行分析。应用效果表明：静态无功补偿试验平台能够完成各种负荷变化现象的实时模拟,SVC能有效降低电流不平衡度,所提补偿控制算法可行。     

基于分布式电源系统无功补偿

利用对称分量法与瞬时无功理论,找出一种实时求取电力系统无功功率的方法。以分布式电源的无功功率稳定为目标,利用PI调节产生无功补偿电流,控制静止无功补偿装置(SVC)的补偿投切,有效保证了分布式电源节点无功功率的恒定,使SVC能够快速补偿分布式电源系统无功功率。     

基于DSP的不平衡补偿和单纯形优化的静止无功补偿器

针对静止无功补偿器SVC(Static Var Compensatot)作为不平衡负荷补偿和电压稳定控制的工况,提出了不平衡补偿和优化控制方法.对于不平衡负荷补偿,提出基于虚拟对称三相系统的同步参考旋转坐标变换的补偿电纳计算方法,利用电网电压中的一相电压构造虚拟的对称三相系统,由此可以准确计算所需的补偿电纳,该方法计算简单,基于该方法的静止无功补偿器不需要硬件锁相环,能够快速、准确地补偿负荷的无功功率;对于电压稳定控制策略,提出了基于改进的单纯形加速算法SPX(SimPleX method)优化递推积分PI控制方法,以ITAE准则作为寻优目标函数,对PI控制器的参数Kp、Ki进行实时调整、寻优,使SVC系统的瞬态响应过程达到最佳,能快速、无超调地跟踪SVC系统的电压设定值.仿真和实验结果表明所提不平衡补偿和优化控制方法的可行性和有效性.     

优化对称分量法在SVC系统的应用研究

静止无功补偿装置需对电网中的无功分量和负序分量进行快速检测,从而实现对电网的动态补偿.文章提出了一种优化对称分量法,该算法以对称分解与αβ变换为基础,通过电流正序、负序分量与αβ变换关系可以实现SVC系统的无功与负序电流检测.基于模糊PI控制,本文对SVC控制方法进行了说明,采用PSCAD软件的仿真和实验结果表明,基于...     

基于瞬时无功理论的SVC抑制次同步振荡的附加控制设计

HVDC解决了长距离输电中电压降低、线损加大、无功补偿等问题,却又给系统带来了次同步振荡的危险。SVC在补偿HVDC无功功率需求的同时也可以通过增加附加控制来抑制可能产生的次同步振荡。为了使SVC的补偿精确,SVC附加控制的输入信号取易于获得的电压电流信号且有明显的抑制效果,将采用基于瞬时无功理论的方法来设计SVC的控制,消除不对称分量和其他频率下谐波分量的影响,使得控制效果更精准。以向上直流降功率25%单极孤岛运行方式为例,验证了基于瞬时无功理论设计的SVC控制对次同步振荡抑制的有效性。     

动态无功补偿器的负序分量和特征谐波补偿算法

从能量保持恒定的角度采用直流侧电压控制方法对三相动态无功补偿器进行设计,在三相负荷不对称的情况下。提取三相不对称负荷的基波负序分量,对动态无功补偿器的算法进行了负序分量补偿。同时,通过对稳定谐波源进行谐波分析,提取其特征谐波进行补偿,可以起到补偿无功和谐波的作用。仿真结果表明在不对称谐波源情况下。叠加负序分量补偿后的三相系统电流完全对称,并可滤除负荷特征谐波含量。采用上述算法的动态无功补偿器可以通过对负荷的分析,根据负荷及实际的装置进行控制策略调整。具有较大的工程实际意义。     

基于链式STATCOM的三相不平衡负载的平衡化补偿

链式STATCOM由于具有分相控制能力、输出无功电流谐波含量低、响应速度快等优点而适合于不平衡负荷的平衡化补偿。给出了采用链式STATCOM实现平衡化补偿的主电路结构及电压-无功综合控制方法。三相补偿电流相量采用对称分量法通过矢量变换获得,单相无功功率采用单相瞬时无功功率算法得到,链式逆变器采用特定谐波消除PWM算法(SHE-PWM)以保证输出无功电流的谐波总畸变率小于5%,同时保证直流侧电容电压的稳定。对所给出的补偿方法进行了仿真研究,结果验证了链式STATCOM进行快速平衡化补偿的能力。     

基于神经网络预测的电弧炉供电系统动态无功混合补偿方法

为提高电弧炉供电系统无功补偿准确性和实时性,对电弧炉供电系统动态无功补偿方法进行深入研究,提出PSO-GA优化的RBF神经网络预测方法,结合粒子群算法与遗传算法优点,自适应调整预测参数,解决RBF神经网络预测算法参数难以确定的问题。提出SVC和SVG混合补偿电弧炉动态无功功率拓扑结构,预测SVC三相不平衡等效电纳进行动态无差拍无功补偿,并设计了SVC与SVG的协同控制方法。仿真结果验证了基于神经网络预测的混合无功补偿方法的可行性和优越性。     

基于瞬时无功功率理论的SVC设计和实现

为了提高静止无功补偿装置(SVC)的响应速度,根据对称分量法和瞬时无功功率理论推导出了基于瞬时有功、无功电流的SVC补偿导纳实用算法,并设计出了35kV的SVC实际装置,在MATLAB仿真中对SVC的补偿效果进行了比较分析;最后给出了实际装置的运行效果。仿真和实际运行表明,基于该算法的SVC装置具有响应速度快,补偿效果好的特点。     

基于链式STATCOM的三相不平衡负载的平衡化补偿

链式STATCOM由于具有分相控制能力、输出无功电流谐波含量低、响应速度快等优点而适合于不平衡负荷的平衡化补偿.给出了采用链式STATCOM实现平衡化补偿的主电路结构及电压-无功综合控制方法.三相补偿电流相量采用对称分量法通过矢量变换获得,单相无功功率采用单相瞬时无功功率算法得到,链式逆变器采用特定谐波消除PWM算法(SHE-PWM)以保证输出无功电流的谐波总畸变率小于5%,同时保证直流侧电容电压的稳定.对所给出的补偿方法进行了仿真研究,结果验证了链式STATCOM进行快速平衡化补偿的能力.     

基于瞬时对称分量法的电网无功补偿方法

针对电网无功补偿需测量相角,无法实现实时补偿的问题,提出一种实时求取系统无功功率的方法,它将瞬时无功理论和对称分量法相结合,利用实时序分量功率实现系统无功补偿,并将其应用在有电弧炉的配电网系统中。MATLAB仿真表明:该方法可以实现三相不平衡系统的无功功率补偿且没有时间延迟,从而保证了无功功率的稳定,解决了无功功率波动引起的电压波动问题。     

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。     

瞬时无功理论在SVC无功功率检测中的应用

传统的根据无功功率的定义来计算静止无功补偿器(SVC)系统中的无功功率的方法难以满足快速响应要求,因此本文采用瞬时无功理论来实现SVC系统中无功功率的计算和检测。文中分析了瞬时无功理论的原理,在此基础上推导出SVC系统中瞬时无功功率的计算公式,然后采用滑动平均窗的方法实现对无功功率的检测。通过仿真实验实现SVC系统无功功率的计算和检测,仿真结果表明,算法能快速有效地检测SVC系统中的无功功率,为设计SVC中无功功率的检测和控制系统提供了理论依据和实现方法。     

不对称三相电路谐波和负序电流的实时检测方法

对于不对称三相电路，电力有源滤波器能同时抑制谐波电流、负序电流分量，还能补偿基波无功功率。为此需准确检测这些电流分量，文中提出了一种实时检测不对称三相电路谐波和负序电流分量以及基波无功电流分量的方法，并对该检测方法进行了理论分析。用PSpice软件仿真证明了所提方法的正确性。     

基于瞬时无功功率理论和模糊控制的新型SVC控制算法

为满足不平衡三相配电网的无功功率实时补偿的要求,设计了一种新型的FC-TCR型静止无功补偿器(SVC)控制系统。该系统采用瞬时无功功率理论来精确检测基波正序和负序电压、电流,并推导出补偿导纳的表达式;SVC的整体控制采用了开环和闭环控制相结合的控制算法,并在闭环控制算法中,提出了基于智能规则的模糊-PI双模调节技术在无功补偿控制系统中的应用方案。该方案结合了模糊控制和PI控制2种方法的优点,根据系统状况改变PI控制器的参数,以达到更好的动态控制效果。仿真研究结果表明,该新型SVC控制系统对于提高功率因数和补偿三相不平衡,具有响应快、精度高的控制效果。