变电站中电容器的结构与运行维护

在变电站中,如何提高企业用电的功率因数即无功功率补偿,是各企业节约电能,提高设备利用率的一个重要因素。为减少电网中输送的无功功率,降低有功电量的损失,改善电压质量,供电企业普遍在变电站内安装并联补偿电容器组(简称电容器组)。电容器组由电容器、电抗器、避雷器、断路器、放电线圈及相应的控制、保护、仪表装置组成。采用并联电容器进行无功补偿的作用主要是补偿无功功率,提高功率因数,提高设备出力,降低功率损耗和电能损失及改善电压质量等。     

HAVC系统变电站多目标优化控制策略

变电站电压无功控制是电网混成自动电压控制(hybrid automatic voltage control,HAVC)系统的重要组成部分,其控制措施一般包括变电站有载调压变压器(OLTC)的调节和站内电容电抗器的投切等.变电站电压无功控制器设计是一个典型的多目标优化问题.即在调控过程中,既要控制无功及电压尽量接近设定值,又必须使OLTC的调节次数和电容电抗器的投切次数尽量少.因此,本文首先建立了HAVC系统变电站电压无功控制的多目标优化模型,然后求解该多目标优化问题得到变电站电压无功优化控制策略.对东北电网沙岭变电站的仿真分析证明了所提出的控制策略的有效性和正确性.     

电动汽车充电站的无功补偿控制策略研究

为改善电动汽车充电站接入电网后引起的电压波动、无功不足等电能质量问题,提出了一种对电网进行无功补偿的控制策略。利用晶闸管投切电容器（TSC）无功补偿装置与模糊控制相结合,采用专家经验的方法,通过模糊控制器的双输入量来控制输出量,从而控制TSC的投切。仿真结果表明,通过该控制策略补偿后的电压维持在正常允许范围内,电网中所需的无功功率明显减少,且仿真速度加快。说明电动汽车充电站接入电网后TSC无功补偿的模糊控制控制策略有效、可行。     

基于FPGA动态跟踪型功率因数补偿控制器的设计

目前由于电网中存在着大量感性负载,不可避免地导致电网无功功率的增加,从而致使电网功率因数低下,因此进行无功功率补偿,提高功率因数,成为社会关注的焦点.系统以FPGA为核心来控制相应外围电路,软件系统采用Handel-C语言编程,并且通过采用改进的电容组投切控制策略,避免了电容组频繁投切所导致系统崩溃的威胁,最后将Handel-C语言描述的补偿控制器程序下载配置到FPGA上,从而在FPGA上成功实现了整个软件系统的控制功能即补偿控制器功能.     

基于SVG的功率因数校正系统研究

为了减少感/容性负载与电网之间的无功交换,提高电网电能质量,提出和实现一种基于SVG的功率因数校正系统。该系统使用IGBT全桥电路为主电路,采用TMS320F28335作为控制器,将解耦控制算法移植到DSP中,DSP产生PWM对IGBT进行控制。实验结果表明,该系统能够快速地响应负载侧无功功率的变化,有效地对其进行补偿,减小负载和电网的无功交换。     

基于双PWM变换器的开关磁阻风力发电系统研究

为实现开关磁阻（SRG）风力发电系统中能量在电网与电机之间的双向流动,提出T一种基于双脉宽调制（PWM）变换器的控制方案。机侧变换器进行矢量控制,调节定子有功、无功功率;网侧变换器控制直流母线电压的稳定,调爷网侧功率因数。分析了双PWM变换器的数学模型,并在其d—q轴数学模型的基础上研究r网侧变换器的控制策略,讨论了通过电网电压定向矢量控制实现交流侧功率因数和直流母线电压控制的方法,并利用空间矢量调制方式（SVPWM）对网侧变换器进行控制。基于E述方案建立了SRG系统仿真模型,仿真结果表明,基于电网电压定向的双PWM变换器矢量控制策略能使SRG系统得到快速动态响应并实现高功率因数输出,从而满足变速恒频（VSCF）发电系统的要求。     

基于有理插值算法在无功补偿中的研究

电弧炉具有低压、大电流而且负荷非线性的特点,这就决定了无功功率相对较大.运行功率因数低,进行无功补偿是十分必要的.采用TCR+FC进行无功补偿得到了越来越多的应用.通过改变触发角来控制电抗器中电流,改变触发角大小,去调节感性无功的大小使电路中感性无功和容性无功相平衡,TCR型SVC控制中触发控制角的计算精度直接影响无功补偿的效果.文中利用有理插值法作为晶闸管触发控制角的计算方法,通过仿真表明该方法具有计算量小、精度高的特点.     

基于瞬时无功理论与伏安特性的静止无功补偿器控制系统及应用

为在抑制电压波动、补偿三相不平衡和提高功率因数的同时减小静止无功补偿器的容量,提出了一种 基于瞬时无功理论和分段式伏安特性电压控制相结合的集成控制策略．利用瞬时无功理论快速计算提高了补偿器的 响应速度,同时利用分段式伏安特性的电压控制扩大了其补偿范围、改善了系统的稳态性能．两者通过专家规则集 成控制补偿系统的无功功率,这既提高了响应速度,也拓展了控制范围,减小了安装容量和运行损耗．在冷水江钢 厂950 mm 热轧线的应用验证了其可行性和有效性．     

基于PLC的矿热炉低压无功补偿监控系统的研制

为提高大型矿热炉的工作效率,使矿热炉具有良好的经济技术指标,介绍一种针对矿热炉的自动无功补偿监控系统,该系统中的PLC从电量采集模块获得无功功率、功率因数、谐波参数等电网运行参数,控制其输出节点动态调节电容投切的数量,实现功率因数补偿,通过RS485总线实现远程计算机联网.该系统已在冶炼企业得到成功应用,并通过现场运行证明了该系统的稳定性.     

基于谐波的无功功率补偿控制器研制探索

针对电网中谐波含量大及功率因素低的质量问题,设计了一种新的无功功率补偿控制器装置--TCR(晶闸管控制电抗器)+TS-HPF(晶闸管投切滤波器)混合型的无功补偿装置,控制器的主控芯片采用TMS320F2807,并配合使用高精度电能计量芯片ATT7022B,实现无功功率补偿和谐波抑制。     

双馈风力发电系统功率解耦控制策略仿真研究

研究风力发电机功率效率优化控制问题,由于外部风力环境变化较大,应保证变换器的稳定性控制。传统的控制方法不但动态和稳态性能差,而且控制策略比较复杂。为了改善控制效果,提高直流电压利用率,采用了SVPWM调制技术,并提出了一种功率解耦控制策略的双脉宽调制(PWM)变换器控制方案。网侧变换器控制直流母线电压的稳定并调节网侧功率因数,转子侧变换器进行矢量解耦控制,调节定子有功和无功功率。仿真结果表明,控制策略能够快速跟踪风速变化,维持直流侧母线电压恒定,输出的电流为正弦波,并且与电网电压同频同相,满足并网条件,实现有功和无功功率的独立调节,对并网风力发电系统的设计研究提供有意义的参考。     

基于多Agent的微电网电压无功控制系统

将多Agent技术引入微电网的电压无功控制中,并给出了基于多Agent的三级电压无功控制系统结构,重点分析了微网级(二级)电压无功控制。受电气距离思想的启发,提出了以操作优劣距离最短来确定最优操作动作的控制策略。以IEEE—39系统为基础的仿真说明了多Agent电压无功控制对微电网系统的电压无功能起到良好的调节控制作用。     

双级矩阵变换器空间矢量调制策略改进

针对双级矩阵变换器空间矢量脉宽调制策略存在控制复杂度高、不能对双级矩阵变换器的输入功率因数进行调节的问题,提出了采用间接空间矢量调制策略的方案:①各PWM周期内直流平均电压为一恒定值,从而免去了逆变级调制系数的修正;②输入功率因数角可调。同时,利用参考电压和变换矩阵对该调制策略进行简化,使其能够更有效地控制无功功率和输出电压。仿真结果验证了该调制策略的正确性和有效性。     

光伏并网发电系统的DSP控制与实现

叙述了应用DSP控制光伏并网发电系统的原理和方法。DSP通过对并网系统交流侧两相电流，并网系统直流侧电压的采样和电网侧电压频率与相位的检测，运用瞬时无功功率理论，得出解藕的有功电流和无功电流分量，分别对有功电流和无功电流进行带PI调节的闭环控制，从而向电网输出有功功率和进行无功补偿。实验结果验证了用DSP控制的光伏并网发电系统是有效的和可行的。     

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略

分析了PWM整流器虚拟磁链直接功率控制(DPC)的工作原理与特性;针对由于传统开关表构造的不足导致系统调节能力不稳定的问题提出了一种基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略,通过重新构造开关表的方法来改进整流器的调节能力与输入输出性能。仿真结果表明,该调制方法使无功电流在靠近整流器电压矢量附近区域内的失控现象得到明显削弱,能够有效地对有功功率和无功功率进行控制,使整流器更接近单位功率因数运行。     

基于DIgSILENT/PowerFactory的轻型直流输电系统建模和仿真

介绍了轻型直流输电系统的结构特点,建立了基于电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory的轻型直流输电系统模型,分析了基于同步d-q旋转坐标系下的电压源换流器的稳态数学模型和直流电压、有功功率和无功功率的控制策略,对系统在直流电压、有功功率及无功功率变化条件下的动态性能进行了仿真。仿真结果表明,该系统具有很好的动态响应能力和鲁棒性,可以稳定工作于2个电网之间,独立控制无功功率达到静态无功补偿的作用。     

基于GPRS的智能电压无功优化控制设计

为了准确、可靠地实现动态无功优化,构建了一种基于GPRS的智能电压无功优化设计。采用改进的禁忌搜索算法作为电压无功优化控制策略,基于ARM的LPC2292微控制器和嵌入式实时操作系统μC/OS-II,采用ADS1.2开发工具进行编程,实现了电压无功综合控制功能。     

低压微电网下垂控制策略研究

在孤岛模式时通过把逆变器等效输出阻抗设计成近似感性的前期条件下采用频率/有功、电压/无功的传统下垂控制法,但由于输出的无功与线路阻抗有关而各逆变器位置分散使连接线路阻抗存在差异,故难以实现无功功率的合理分配。本文分析传统下垂控制原理,并通过虚拟电抗法把逆变器的等效输出阻抗设计成近似感性,在此基础上采用一种改进下垂控制策略。该策略通过调节下垂控制中的参考电压来大致补偿线路阻抗差异上的电压降落,同时配合一个动态下垂系数来代替传统的固定下垂系数动态调节输出的无功功率,从而改善微电网无功功率输出的分配精度抑制系统环流。最后通过MATLAB/Simulink搭建两台逆变器并联运行模型并采用传统下垂控制与改进下垂控制相比较的方法验证改进控制策略的可行性。     

基于FPGA的九区图控制策略优化设计

电站电压无功控制（VQC）装置控制的主要目标是保证电压合格和无功基本平衡,是提高电能质量的重要保障,可以达到降损节能的效果,从而获得较好的经济效益。目前VQC的控制策略主要采用九区图控制策略,该控制策略控制简单、方便．但实际使用时某些区域对控制结果容易产生振荡现象以及装置频繁动作的问题,因此文中采用优化的九区图控制策略进行VQC系统设计,用Handel-C语言对VQC系统进行描述,最终在FPGA上实现其控制功能,弥补了装置频繁动作和振荡的缺陷,减少了变压器分接头调节和并联补偿电容器组投切次数,提高了电压稳定性和无功补偿的有效性。