基于遗传算法的动态电压恢复器不对称暂降补偿方法

电压暂降作为一种电能质量问题,由于不对称故障的存在,使处理不对称电压暂降变得复杂。电压暂降除了幅值减小外,还往往伴随着相角跳变,这样更增加了补偿难度。电压暂降发生幅值不对称和相角不对称,都对电子变流设备有着严重的影响,因此需要将负荷电压的幅值恢复到容忍范围,同时保持三相电网电压对称。由于动态电压恢复器(DVR)受最大注入电压限制,需要建立一种方法使DVR的各相注入电压得到有效控制。针对动态电压恢复器(DVR)补偿电压约束下,不对称故障电压补偿,采用遗传算法对其注入电压实施控制,并以算例说明该方法的有效性。     

微网中基于储能系统的动态电压恢复器研究

引入动态电压恢复器(DVR)来提高微网的电能质量,为给DVR提供工作时所需能量,采用DC-DC斩波器将蓄电池储能系统(BESS)接于DVR中,讨论BESS在微网中的作用,BESS不仅可作为DVR的组成部分,而且可在微网孤岛模式时维持电压、频率恒定和迅速响应波动的负荷,在微网并网时进行功率平滑和削峰填谷。此外,还分析储能系统直流斩波部分的控制,比较d-q变换法与双d-q变换的正负序检测法两种d-q变换法DVR的检测方法。最后,在PSCAD/EMTDC平台上对所提出的微网系统进行仿真分析,结果表明双d-q变换的正负序检测法能快速无延迟地检测出跌落电压,基于BESS的DVR能迅速有效补偿微网的电压暂降,从而维持敏感负荷的电压恒定。     

基于负载设备灵敏度的电压跌落补偿策略优化

针对传统同相补偿策略无法应用于对相位跳变敏感的负载电压跌落补偿问题,提出了一种优化补偿策略。通过对负载数学模型进行电压跌落的耐受测试,提取出负载对电压相位跳变角的容忍度,以此作为相位修正的阈值。当补偿电压相位与系统电压相位差达到阈值时,进行补偿相位更新,从而避免了因相位角偏移过大引起的负载运行故障。通过实验验证了该策略的可行性,相比传统的同相补偿而言,提升了对敏感负载的适用范围。     

电网电压跌落对海上风电系统无功补偿的影响分析

电网电压跌落时海上风电系统无功补偿容量的需求,是确定海上风电系统无功补偿方案的关键。基于海上风电系统的典型拓扑建立了海上风电系统的功率传输模型,在此基础上分析了电网电压跌落时,风电场有功功率、无功功率以及电网电压跌落幅值对海上风电系统的无功补偿容量的影响,以确定海上风电系统无功补偿方案。最后对一个具体的海上风电场进行PSCAD仿真分析,结果表明:电网电压跌落的幅值、电网电压跌落时风电场输出的有功功率和无功功率对海上风电系统的无功补偿容量有着重要的影响,并因此而影响海上风电系统的动态过程控制。     

基于DVR的风电机组低电压穿越仿真研究

文章提出了基于三单相结构动态电压恢复器(DVR)的风力发电低电压穿越(LVRT)方案。当电网电压发生跌落时,通过串联接入DVR来产生补偿电压,从而维持风电机组定子端电压的恒定。该方案是风力发电与电能质量的有效结合,充分利用了DVR在较短的时间内较强的电压补偿能力。仿真结果表明,该方案有效地抑制了转子侧暂态电流的蹿升,并及时将电网电压恢复到额定值,表现出了良好的低电压穿越能力。     

新型动态电压恢复器(DVR)主电路设计方案

本文提出了一种新型的动态电压恢复器的主电路设计方案 ,该方案经过分析论证可达到电力系统对电能质量的补偿要求 ,且该装置具有一定的精确性和经济性     

四桥臂电压质量调节器及其在微电网中的应用

低压配电网电压跌落、骤升、不平衡、谐波等扰动影响微电网的正常并网运行,为抑制以上配电网电压扰动影响,采用具有综合补偿电压扰动能力的四桥臂电压质量调节器（VQR）。针对VQR的补偿目标,采用一种基于新型谐振PVPI控制器的电压电流双环控制策略,通过提取跌落后电压基波正序分量,将输出补偿量分为跌落（或骤升）补偿部分和用于抵消负序、零序及谐波电压分量部分,利用PVPI控制实现对两部分补偿指令信号的零稳态误差控制。仿真结果证明所提出的四桥臂电压质量调节器有效地补偿了配电网电压扰动的影响,提高了微电网故障穿越能力。     

一种改进混合式电压暂降检测方法

电压暂降检测算法的性能直接影响动态电压恢复器(DVR)的电压补偿效果,但传统电压暂降检测算法难以同时兼顾快速性和准确性,针对该问题,提出一种改进混合式电压暂降检测方法,采用该方法,DVR能够在2 ms内快速检测并补偿电压暂降。首先介绍了改进混合式电压暂降检测的工作原理,在此基础上介绍了结合改进时域法和dq变换法的混合式电压暂降检测方法的机理和设计。最后仿真结果证明该方法可显著提高电压暂降检测及补偿速度,改善DVR的补偿效果。     

动态电压恢复器在双馈风电机组故障穿越中的应用

考虑到动态电压恢复器(dynamic voltage restore,DVR)能在短时间内恢复电压的特点,该文研究了DVR协助双馈机组(doubly fed induction generator,DFIG)成功穿越全电压故障的能力。首先,针对双馈机组,选择合适的DVR拓扑结构及其补偿策略,分析DVR的控制策略,并提出采用单环电压反馈控制的策略。最后,利用PSCAD/EMTDC专业仿真软件搭建详细的仿真平台,实验结果表明在DVR的保护下双馈机组能成功穿越低压、零压和高压故障,尤其是其瞬态性能大为改善。     

地区电网无功电压最优控制

本文提出了地区电网在满足母线电压、线路及变压器不超载的安全约束下,以有载调压变分接头和母线无功补偿量为控制变量,用线性规划获得计入无功电压静态特性的无功电压最优控制策略的方法.本文根据实时采样数据辨识负荷母线的无功电压静态特性,并有网损最小、无功补偿量最小、控制效益最大、三种不同的目标函数可供不同需要选用.在IEEE试验和实际系统的试验表明:能快速获得不同目标函数的最优控制策略.     

电网电压不对称故障下DVR在风电场中的应用

针对180 MW的风电场在电网电压不对称故障下,对整个风电场群组各电气量造成的影响,提出了将三、单相动态电压恢复器(DVR)串联在风电场35 k V等级上的解决方案。对电网电压不对称时DFIG数学模型的暂态特性进行了理论分析,并且利用DVR对风电场35 k V出口电压进行补偿,可使风电场群组的定子电压、转子电流和直流侧电压恢复至正常状态。采用正弦幅值积分器(SAI)作为电网电压的检测电路为DVR提供触发信号。在MATLAB/Simulink中建立了风电场和DVR仿真模型,仿真结果表明,在电网电压不对称故障时,投入DVR可以有效提升风电场不脱网运行能力。     

箱式工业电阻炉加热的多流制牵引供电系统稳压方法

为提升箱式工业电阻炉加热的多流制牵引供电系统供电性能、减少电炉电压波动和负荷电压最大跌落值，提出箱式工业电阻炉加热的多流制牵引供电系统稳压方法。将大量直流电压并联运行，将其导向牵引负荷供电，在此基础上保持直流电压的稳定性，通过下垂实现电流环路的抑制，将电压补偿引入传统下垂控制中，防止电阻炉电压跌落；使用模块化多电平矩阵变换器FFTS专有“储能”特点，建立FFTS直流回路模型，通过直流电压波动抑制原理抑制直流电压波动，实现多流制牵引供电系统稳压运行。经实验验证，该方法能有效减少工业电炉燃烧电压不稳状态，提升供电系统供电性能；减小系统电压波动以及负荷电压的最大跌落值。     

基于Crowbar与动态电压恢复器提高风力机低电压穿越

针对双馈式风电机组,文章提出了Crowbar与动态电压恢复器组合电路实现DFIG低电压穿越。在电网故障时,通过采用DVR的完全补偿法控制策略来补偿电网故障电压,从而使风电机组定子端电压保持恒定;并且Crowbar在电网故障比较严重时投入与DVR同时作用,Crowbar以限制双馈电机转子侧的过电流。最后在PSCAD/EMTDC中构建仿真模型,仿真结果表明,在电网故障时,投入DVR与Crowbar电路,可将电网电压恢复到额定值,并及时有效地抑制了转子侧的过电流,进而提高了风电机组的低电压穿越能力。     

变/配电无功集中优化与电压分布控制策略研究

根据负荷和无功电压控制装置的特点,通过引入小容量调压式动态无功补偿装置将变/配电系统的无功电压控制分为两级控制,一级控制针对负荷的较大变化,以集中优化为手段控制电容器组的投切;二级控制以就地分布控制为原则,按九域图模式控制变压器分接头及无功补偿装置的可调容量部分,即可实现变/配电系统的无功电压集中-分布协调控制,力求达到控制效果和效率的最优化.实例分析结果表明,本方法为变/配电系统无功电压控制的有效方式.     

风力发电模拟电压跌落的实现方法

针对电网发生电压跌落故障时风力发电系统大规模从电网解列将对电网造成严重威胁,为满足风力发电系统低电压穿越技术的研究需要,提出了两种模拟电网电压跌落的实现方法,给出了电路拓扑结构,并在双馈风力发电实验平台上予以实验验证。结果表明,该方法简便、有效、可行,可实现对电网电压跌落模式和跌落时间控制,为风电系统测试中VSG方案的选择和实现提供参考。     

光伏发电系统的超导储能设计

超导储能(SMES)具有非常快速的功率调节能力和灵活的四象限运行能力,可完成调节电力系统功率因数、补偿电压跌落等功能。文章针对光伏发电系统的特殊运行方式,提出了利用光伏出力与本地负荷需求的差值作为SMES控制器的功率控制信号策略。在PSCAD/EMTDC仿真平台建立了超导储能系统模型,并对其在光伏发电系统的中的运行控制方式进行研究。研究结果表明,超导储能与光伏系统配合可以很好地解决光伏发电功率易受环境影响、不可调节、难于满足负荷需求的问题,对由负荷变化引起的母线电压波动和故障引起的母线电压跌落具有良好的补偿作用。     

1100kV SF_6断路器断口联合电压试验研究

断口联合电压试验是断路器绝缘型式试验的重要项目。11 00kV SF_6断路器较高的绝缘水平、较大的断口电容对绝缘试验室提出了更高的要求和挑战。应用电磁暂态程序EMTP对1100kV SF_6断路器断口冲击联合电压试验多种工况进行了数值仿真,优化确定了相关试验方案。仿真结果表明:对于操作冲击联合工频的试验方式,可以单纯通过提高工频侧的电压峰值补偿电压跌落;对于雷电冲击联合工频的试验方式,应通过部分提高雷电冲击侧的电压峰值、部分提高工频侧电压峰值补偿电压跌落。根据仿真结果,机械工业高压电器设备质量检测中心按照GB/Z 24838-2009对新东北电气研制的1100kV SF_6断路器顺利进行了断口联合电压绝缘型式试验。     

改善风电场群并网地区电压稳定的无功协调控制的研究

研究一种旨在提高风电场群并网地区的电压稳定的电压无功协调控制方法,通过控制各风场的无功输出,维持接入点电压稳定。提出包含综合灵敏度信息的风电场的电压修正方程,该方程通过雅可比矩阵的降阶方法可消去对电压影响较小的风场远区的有功功率波动,得到更为精确的无功/电压灵敏度。依次选取具有较大的灵敏度系数的风场作为补偿节点参与系统的无功调节,计算无功调整量的分配,在满足运行约束条件的情况下,能有效降低网络损耗。同时考虑不同类型补偿设备的特性,充分利用每个风场的无功补偿设备的无功调节能力完成电压无功协调控制。基于RT-LAB数模仿真实验平台,搭建某实际风电系统仿真模型,通过对风速扰动和负荷跌落两种情况下仿真实验,验证控制方法的准确性和有效性。     

基于模糊控制的风电场群并网点电压调节方法

为改善电力系统电压跌落状态下双馈型风电场群的电压性能,采用模糊协调控制方法考虑风电并网系统同步发电机自动电压调节器(AVR)和电力系统稳定器(PSS)之间的同步调节问题,通过优化设计模糊控制器减轻电网扰动情况下AVR和PSS之间的相互制约,并调整二者增益使其提供最佳性能从而补偿并网点电压降落、降低双馈风力机的无功需求。仿真结果表明,通过AVR和PSS之间的模糊协调控制能够有效减少风电并网点电压跌落,加快稳态电压恢复,降低风场无功损耗,改善风电并网系统的电压稳定。     

适合于风力发电系统的电压跌落发生器

为满足在故障情况下的风力发电机控制策略的研究需要,给出了一种电压跌落发生器的拓扑结构,PC机与单片机通过串行通信来实现对电压跌落模式和跌落时间的控制.试验表明,该设备可以实现国外昂贵的电压跌落发生器的基本功能.