微电网的电能质量及改善方法研究

对微电网中的分布式电源的电能质量问题进行了分析,结合微电网运行的特点提出了相应的电能质量改善方法及控制策略。提出了有源滤波器(APF)和静止无功补偿器(SVC)联合运行改善电能质量的方法,APF和负载并联接入微电网,通过滤除谐波电流,其电流检测常用ip-iq方法;由于晶闸管控制电抗器(TCR)与晶闸管投切电容器(TSC)构成的静止无功补偿器,装设在微电网负载侧,采用对称分量法计算。通过Matlab/Simulink的仿真结果表明,该有源滤波器和静止无功补偿器联合运行的方法对改善微电网电能质量是有效的。     

大型电弧炉无功补偿与谐波抑制的综合补偿系统

针对大型电弧炉引起的电压闪变、谐波污染和功率因数低等电能质量问题,提出了一种由静止无功补偿装置与有源滤波器构成的新型综合补偿系统。用静止无功补偿装置快速补偿无功,并通过对其三相不对称控制来改善电网三相不对称和消除负序电流,有源滤波器滤除电弧炉和静止无功补偿装置产生的谐波。通过构造合理的拓扑结构,可使静止无功补偿装置与有源滤波器互不影响,从而实现对其分散控制。将该系统投入实际运行,对比分析了系统投入前后的波形和数据,证明了该综合补偿系统对改善电网电能质量的有效性和可行性。     

文摘

牵引供电系统混合有源电力滤波器的仿真研究[中];单周控制的直流侧有源电力滤波器及其补偿特性研究[中];晶闸管变压式电容无功补偿装置暂态特性仿真分析[中];一种新型混合型大功率有源电力滤波器电流控制方法[中];基于配网的无功和谐波综合补偿装置的设计仿真和应用研究[中];     

文摘

牵引供电系统混合有源电力滤波器的仿真研究[中];单周控制的直流侧有源电力滤波器及其补偿特性研究[中];晶闸管变压式电容无功补偿装置暂态特性仿真分析[中];一种新型混合型大功率有源电力滤波器电流控制方法[中];基于配网的无功和谐波综合补偿装置的设计仿真和应用研究[中];     

新型电气化铁道电能质量综合补偿系统的研究及工程应用

针对电气化铁路给电网带来的低功率因数、高谐波含量和负序电流的问题,提出了在每个牵引臂安装由静止无功补偿器和混合有源滤波器有机组成的新型并联混合补偿装置.该装置结合静止无功补偿器和混合有源滤波器两者之长,前者动态补偿无功电流并抑制负序电流;后者由无源滤波和有源滤波构成的注入式混合有源滤波器,降低了工程成本和实现难度,并有效抑制了谐波.文中分析了其拓扑结构和补偿原理,并详细介绍了其无功控制方法.将该系统投入牵引变电站运行,对比分析了系统投入前后的波形和数据,证明了该综合补偿系统对改善电网电能质量的有效性和可行性.     

基于HAPF的中低压配电网谐波治理研究及应用

随着非线性电力负荷的增加,中低压配电网谐波问题愈来愈严重,对电能质量和电网安全均带来了较大影响。本文分析了中低压配电网的谐波问题,其谐波源主要为电力变压器、静止无功补偿装置SVC、炼钢电弧炉、整流装置、电气化铁路和家用电器。混合有源电力滤波器(HAPF)是解决中低压配电网电能质量谐波问题、补偿无功的最有效设备。文章进一步阐述了一种含基波串联谐振电路,减小逆变器输出容量的混合有源电力滤波器结构及其工作原理。基于瞬时无功功率理论的Ip-Iq谐波电流检测法和滞环比较PWM控制原理的应用,有效的提高了检测和控制精度。在PSIM下建立了混合有源滤波器模型,通过仿真分析和工程应用可知谐波治理和补偿达到了理想效果。     

微网电能质量特点及有源滤波补偿方式研究综述

对微网中电能质量问题的主要产生原因和传播特点作了细致的总结和分析。分析指出微网电能质量的特点主要由微电源、网络和负荷性质决定,在此基础上介绍了针对微网的有源滤波补偿措施;介绍了微网中能完成有源滤波任务的设备及他们的结构和应用范围,指出有源滤波器与微电源相结合可保证有源滤波器发挥最大电能质量补偿能力;最后指出有效利用微网中存在的大量逆变／整流装置将是解决微网电能质量问题的主要途径。     

静止式动态无功补偿装置在唐山110kV变电站的应用

唐山地区近年来经济发展迅速,售电量大幅增长。增长的电力负荷中钢铁企业所占比重较大,使电网电能质量下降,甚至影响电网的正常生产运行。因此,治理冲击性负荷造成的电能质量问题已经成为唐山地区电网亟待解决的重要课题之一。采用基于瞬时无功理论的新型控制策略,研制适合变电站运行特点的10kV晶闸管控制的静止式动态无功补偿装置(以下简称SVC),从而有效地改善变电站的电能质量。     

有源滤波与动态无功综合补偿控制装置设计

针对传统有源电力滤波器的容量与成本的矛盾,设计了一种基于数字信号处理器和可编程逻辑门阵列的有源滤波与动态无功功率综合补偿控制装置.该装置将有源电力滤波器（APF）及晶闸管投切电容器（TSC）进行混合滤波,使该装置兼具有源滤波与无功功率补偿的优点,具有有效补偿各次谐波,抑制闪变,补偿无功,提高功率因数,改善配电网电能质量的功能.利用Matlab/Simulink对该装置进行了仿真验证,并将其应用于电动汽车充电站,装置运行效果良好.     

有源电力滤波器与直流偏磁式静止无功补偿器综合补偿系统的研究

针对供、配电站需要对谐波和无功进行综合治理,提出一种新型的有源电力滤波器与直流偏磁式静止无功补偿器构成的综合补偿系统。该系统中有源滤波器与无源滤波器构成新型的混合滤波器,能够同时补偿谐波电流并提供容性基波无功电流,而直流偏磁式静止无功补偿器采用新型的PWM整流器产生控制直流,可快速地提供感性无功电流。该系统采用新颖的拓扑结构,功率器件工作于低压侧,有效地降低有源滤波器和无功补偿器中功率器件的容量。文中介绍了该系统的结构和补偿原理,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行的仿真表明该综合补偿系统能同时补偿谐波与无功电流,并能抑制可能产生的谐振现象,具有较好的补偿效果。     

SVC和APF联合系统的研究

提出了静止无功补偿器(SVC)和有源电力滤波器(APF)联合运行进行无功补偿和谐波治理的方案;介绍了系统的拓扑结构、分析了系统的稳定性,指出当APF采用"只检测特定次谐波电流"的检测方法时,其与SVC的耦合程度小,系统能稳定运行.在此基础上,研究了一种适用于APF的k次谐波电流检测方法,并深入分析了SVC和APF的控制策略.样机实验结果验证了k次谐波电流检测方法和控制策略的有效性和正确性.     

电力系统变电站用电能质量综合控制器的研制

晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿装置(SVC)被普遍应用于电力系统中，其具有反应时间快，分相、连续调节无功等优点，但其本身也是一个谐波电流源。本文提出了一种电能质量综合控制器改进了传统的TCR型SVC补偿系统，不仅能够连续补偿系统无功功率、不平衡等问题，还能滤除由TCR本身与负载产生的谐波电流，提高系统的功率因数。仿真和实验结果都表明该电能质量综合控制器能够很好的解决电站的无功与谐波问题。     

基于级联有源滤波器与静止无功补偿器的综合补偿控制方案

级联多电平有源滤波器(CS-APF)与静止无功补偿器(SVC)同时运行存在稳定性及无功补偿控制优化等问题。文中提出一种统一控制策略,结合SVC和CS-APF的功能特点,使SVC对负载正序无功分量及负序分量的补偿进行前馈控制和电网电纳(不包含CS-APF分量)反馈控制;CS-APF对晶闸管相控电抗器(TCR)与电网负载谐波的补偿进行前馈控制,并去除SVC中固定电容分量,进行电网电流反馈控制,同时对SVC无功补偿进行二次优化补偿。另外,提出一种TCR谐波电流预计算方法,根据TCR触发角当前值与电网电压锁相环相位,构建TCR谐波电流,实现对TCR谐波的预计算。仿真和实验研究表明,在该综合控制方案下,SVC与CS-APF控制不存在闭环,系统稳定性高,TCR谐波补偿无滞后,无功补偿响应较快,补偿能力强。     

静止无功补偿器与有源电力滤波器联合运行系统

提出一种具有功率因数校正、补偿负载不平衡和滤除电网谐波电流的静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和有源电力滤波器(active power filter,APF)联合运行系统电路结构。其中,SVC由晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR)及固定电容器(fastness capacitor,FC)组成,主要用来快速补偿无功,并通过对其三相不对称控制来消除电网三相不对称和负序电流;APF部分主要用来消除电网及SVC引起的谐波电流,同时抑制固定电容器与电网等效阻抗间可能的串并联谐振。在分析SVC和APF联合运行系统基本工作原理的基础上,对联合运行时的控制方法进行研究。仿真和实验结果证明了该联合运行系统的可行性。     

大容量高压静止无功补偿装置用晶闸管阀水冷管路优化设计

目前晶闸管控制或晶闸管投切型高压静止无功补偿装置(TCR/TSC型SVC)在电力系统得到广泛应用,其中由晶闸管组成的阀组因功耗大,多用水冷系统散热。在电压等级35 kV及以上、容量120 MVar以上的工程中,晶闸管阀组为满足高电压、大电流系统需要,将要提高晶闸管容量和串联数量,水冷散热系统也要相应增加管路器件来保证散热能力。对原有大容量晶闸管阀组水冷系统管路建立模型,通过理论计算,提出改进方法,并进行试验前后对比,达到提高装置性能并降低成本的优化目的。     

APF和SVC联合运行的稳定控制

研究了有源电力滤波器(APF)和静止无功补偿器(SVC)联合运行中的互相影响问题,指出在两者同时运行的情况下SVC控制器的设计要考虑到APF的影响,否则系统可能会不稳定。通过分析APF对SVC的影响途径,指出APF采用通常的Ip-Iq检测方法时,与SVC的耦合程度大;而采用“补偿特定次数谐波”方法时,与SVC的耦合程度小,此时APF是否投入对系统的稳定性基本没有影响,因此提高了系统可靠性。     

Design considerations for the Eddy County static VAr compensator

This paper describes the steps for the design of the static VAr compensator at (SVC) Eddy County. The specified system requirements on operating range, loss evaluation and harmonic performance led to an SVC configuration which contains one thyristor switched capacitor (TSC) branch, one thyristor controlled reactor (TCR) branch for continuous reactive power control and two double tuned filter branches. The system voltage of the SVC secondary bus was optimized to 8.5 kV based on thyristor equipment capabilities. The paper shows the voltage and current stresses of the thyristor valves taking into account system faults for the TCR branch and misfiring effects on the TSC branch. The approach for filter design considering the harmonic performance requirements and resulting component ratings are shown. The Eddy County SVC commenced commercial operation in April 1992     

基于DSP的TSC无功补偿装置研究

介绍了几种常见无功补偿技术,并对各种补偿种技术的相关特性进行了分析.针对目前广泛应用的静止无功补偿技术(SVC),设计了一种基于DSP的晶闸管投切电容器(TSC)无功补偿装置.应用Matlab/SPS仿真软件,对TSC装置的建模并且对电网在进行功补偿前后的电压、电流和无功的变化情况进行了仿真.仿真结果表明,该装置系统控制策略的正确性并能明显改善电网电能质量.     

人工神经网络在电能质量调节器中的应用仿真研究

运用人工神经网络控制模式和一种新型控制算法,设计了一种可同时补偿无功和抑制谐波的并联有源电力滤波器.经MATLAB仿真,结果证明,所提出的有源电力滤波器控制技术及其控制算法,对消除谐波和补偿无功电流起到了更好的作用.