不对称电压下PWM整流器的变结构自抗扰控制

为抑制PWM整流器在不对称电网电压时的谐波功率以及负载扰动对直流侧电压的影响,提出了一种基于变结构自抗扰理论的新型电压控制方法。将自抗扰控制与变结构控制器相结合,设计了变结构自抗扰控制器。正负序电流环采用变结构自抗扰控制,以此来消除电流环的耦合对系统的扰动,并消除功率传输中的谐波分量。新型控制器在保持原自抗扰控制器特点的同时减少了可调参数,使得参数整定变得容易,改善了系统控制性能。仿真以及实验结果表明,此方法能够对输出电压快速并无超调的进行控制,并能有效抑制传输中谐波功率和负载变化对系统的影响。     

基于神经网络的间谐波电源对荧光灯闪变影响的研究

含有间谐波成分的电压源引起的电压波动造成的荧光灯闪变现象是电能质量方面的一个重要问题.分析了几种与间谐波频率不同荧光灯的临界闪变曲线,运用神经网络的方法对引起荧光灯闪变的各影响因子进行了比较分析,为电力系统的电压波动和闪变的监测与抑制提供了参考.     

新型混合SVC模型及其基于人工免疫算法的控制策略

针对静止无功补偿器(SVC)在抑制电压闪变、滤除谐波方面效果不理想以及静止无功发生器(SVG)成本过高的问题,提出一种FC+TCR+SVG型混合SVC模型。成本低廉的大容量SVC(FC+TCR)完成初步粗补偿,小容量SVG负责微补偿、抑制电压闪变以及滤除谐波,两者优势互补,最大限度地兼顾成本与性能。通过分析不同的模块布局,确定可行的电路分布结构,最大限度地减少模块间的干扰。提出基于人工免疫算法的改进型动态PI控制器以及模块间的协调控制策略。PSCAD仿真结果表明,新型混合SVC比传统SVC响应速度更快,补偿效果更好,并对谐波有较好的抑制作用,其综合性能媲美SVG,且可以节省50%以上的成本。     

基于半周期峰值采样的间谐波闪变算法

随着大量非线性负荷的投入使用,间谐波引起的电压闪变问题越来越引起人们的关注。详细分析了间谐波引起的电压闪变特性,指出了IEC闪变仪无法准确检测高频间谐波引起闪变的原因。为解决该问题,提出了基于半周期峰值采样方法的间谐波闪变算法。通过理论推导及实验仿真证明,半周期峰值采样的频率与实验论证间谐波引起的信号波动频率一致。为准确进行数字滤波,文中对采样信号进行了补零插值,再通过带通及加权数字滤波。实验表明,相比传统IEC闪变算法及基于均方根序列的闪变算法,文中方法可以正确反映高频间谐波的闪变影响,特别适合于荧光灯闪变的分析计算。     

静止无功补偿器与电弧炉

由于电弧炉负荷的非线性、非对称性及冲击性,使得它在生产过程中会产生大量的谐波、负序电流及引起电压闪变,从而危害电力系统的发供电质量和安全运行。本文介绍静止无功补偿器抑制电弧炉负荷引起的谐波及电压闪变的原理,以及应用于大冶钢厂后的效果。     

风电并网引起的电压闪变及应对策略

介绍了风电并网所引起的电压闪变及其产生机理,指出了风速、塔影效应等因素对电压闪变的影响,风电并网点选择需考虑SCR和R/X对电压闪变的影响。依靠补偿、储能设备可以抑制电压闪变,总结了6种抑制电压闪变的储能补偿设备的工作特性、性价比、优缺点及使用状况。     

一种由间谐波估计电压闪变参数的简便方法

提出一种基于离散插值傅里叶变换估计电压闪变的新方法,在检测间谐波的同时估计出闪变参数.该方法以IEC61000-4-7推荐的测量环境为前提,用一种非同步采样下的奇数频点插值修正方法检测畸变信号中各分量的频率、幅值和相位,能够在插值的同时抑制旁瓣泄漏;由电压闪变公式通过三角函数变换得到调幅波-间谐波对的双边带特性;考虑电压闪变最大觉察频率范围,确定间谐波对频率阈值;基于电力畸变分量共生机理,区分调幅波-间谐波对和一般间谐波分量,通过正弦载波的幅度调制求得电压闪变信号的参数.仿真算例与平方法和Prony法比较,证明了该方法的准确性和有效性.仿真结果表明用该方法完成间谐波与闪变参数及其评价指标的估计是可行的;奇数频点插值修正方法能够有效地分离信号中的谐波和间谐波成分、抑制它们之间的频谱干扰.     

间谐波导致的闪变特征及闪变限制曲线

电力系统中广泛使用的变频装置产生的间谐波导致了不容忽视的电能质量问题--电压闪变。依据白炽灯热平衡方程,对含间谐波电压作用下白炽灯输出光通量的时变波形进行了理论分析。研究表明,高、低频间谐波电压都可能造成白炽灯闪变,且间谐波幅值和频率、与间谐波最靠近的谐波次数及其奇偶性都是影响光通量波动频率和波动深度的因素。基于IEC闪变仪标准和光通量波动特征与电压间谐波分量参数的关系,提出了间谐波的闪变限制曲线。     

直接电流控制的配电静止无功发生器用于改善电压质量的研究

介绍了一种采用直接电流控制的用于改善中低压配电网电压质量的新型静止无功发生器(DSTATCOM),其主电路采用基于VSI-SPWM结构的电压型逆变器,指令电流的运算和补偿电流的控制均采用同步旋转参考坐标系。重点论述了DSTATCOM用于抑制电压跌落和电压闪变两种常见的电压质量问题。根据无功指令电流形成的不同方法, DSTATCOM有电流控制模式和电压控制模式两种运行模式。在两种运行模式下对DSTATCOM抑制电压跌落和电压闪变进行了仿真研究,仿真结果表明,电流控制模式适合于抑制电压闪变,而电压控制模式适合于抑制电压跌落。     

基于频谱分析的间谐波闪变效应计算

在分析IEC闪变仪测量原理的基础上,提出一种基于频谱分析的电压闪变计算方法,先利用快速傅里叶变换（FFT）进行频谱分析,得到各频率分量的参数,然后利用这些参数计算电压闪变。新算法不仅能计算调制波和间谐波引起的总瞬时闪变视感度,还能计算出每个间谐波或间谐波对引起的瞬时闪变视感度占总瞬时闪变视感度的比例,即对闪变的贡献。它表明调制波是间谐波的特例,并且,当输入电压中含有间谐波对时,间谐波对引起的瞬时闪变视感度中的共同作用部分与基波和间谐波的初相角有关,而在以往的研究中一般未考虑相角的影响,或将相角默认为0°。仿真算例将频谱法和IEC算法进行了对比分析,验证了频谱法的有效性和准确性。     

风电系统中电压闪变抑制方法研究

风电机组的一些固有特性会造成风电场的电压波动,进而引发闪变.分析了风电场闪变产生的原理和影响因素,指出依靠补偿装置可以有效抑制电压波动和闪变.比较了几种改善电压闪变的补偿装置的工作原理和性能特点,为抑制风电系统的电压闪变提供了参考.     

基于滑模控制的三电平PWM整流器建模及仿真

建立了中点箝位三电平PWM整流器的数学模型,为提高系统直流环节动态响应,设计了基于PI调节的电流内环和滑模变结构的电压外环的双闭环控制器。仿真结果表明:该PWM整流器可以有效抑制谐波,实现网侧单位功率因数控制,与常规PI控制器相比,滑模控制器的应用使得直流环节的动态性能得到明显改善。     

装有大型静态补偿装置(VAR)时ARC型电弧炉电压闪变的抑制和测量

本文叙述装置的概况,补偿设备特点以及120兆伏安静态补偿装置VAR(SVC)的运行结果。装设SVC是为了抑制两台100吨电弧炉所引起的电压闪变,自1978年以来一直在运行。另外,安装了优质的监控盘,以监控电压闪变,谐波电流和在母线上的其他成分。重点放在分析用新的测量方法时电压闪变补偿效果、33千伏可控硅开关部件和监控装置的概况上。     

光伏系统中电压谐波补偿控制算法的研究

针对光伏发电系统入网运行中非线性负载和电力电子设备产生的电网谐波问题,设计了一个在公共连接点(PCC)处进行电压谐波补偿的光伏控制器,采用Clark变换将其放在αβ参考系下,用直流信号进行数据传送与控制,有效抑制了电网电压谐波,并对PCC处电压进行了补偿,提高了电网电能质量。最后通过Matlab搭建出仿真模型,验证了该控制系统的正确性及可行性。     

一种应用于双三相PMSM的新型SVM-DTC

此处提出一种能够同时控制多相电机多个自由度、准确合成期望电压矢量的新型多相空间电压矢量脉宽调制(SVPWM),为验证多相SVPWM的有效性,在中性点连接的凸极式双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)上进行验证。新型多相SVPWM与DTP-PMSM控制目标结合形成一种定子谐波电流抑制、基波电磁转矩和磁链精确控制的新型空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略。通过变比例转矩控制器得到定子磁链角度误差,结合定子电压关系推导出基波平面的期望电压矢量;谐波平面注入可消除对应定子谐波电流的期望电压矢量;新型SVM-DTC策略结合扇区划分的方式,选取多个空间电压矢量精确合成期望电压矢量。实验结果表明,新型SVM-DTC策略能够精确合成期望电压矢量,降低电磁转矩脉动,抑制谐波电流,节约控制器存储空间。     

基于HHT变换的微网电压闪变与谐波检测新技术

微网中大规模的分布式电源由于其自身特点及大量电力电子设备的使用,容易引起电网电压波动、电压闪变及谐波等电能质量问题,影响电力用户的供电要求。利用HHT（Hilbert-Huang transform）变换方法对微网中的电压闪变、谐波等电能质量扰动信号进行了EMD分解,得到各IMF分量,通过对IMF分量进行Hilbert谱分析和边际谱分析。仿真结果表明,该方法能快速有效地检测出微网中电压闪变信号的频率和幅值及谐波信号产生及终止的时刻。     

一种基于频谱分析的IEC闪变仪改进方法

分析了IEC闪变仪的工作原理,指出了其检测由间谐波引起的闪变时的不足。通过对间谐波引起的电压有效值波动的分析,得到了引起同等电压有效值波动的间谐波之间的关系,并以频谱分析为基础,提出了一种对IEC闪变仪的改进方法。通过将闪变信号进行重构,大大扩展了IEC闪变仪的可检测范围,并提高了对含有高次间谐波的闪变信号的检测精度。通过对单个间谐波和调幅波引起的闪变问题的分析,证明了该方法的有效性,计算了单个间谐波和调幅波的闪变限制曲线。     

一种基于频谱分析的IEC闪变仪改进方法

分析了IEC闪变仪的工作原理,指出了其检测由间谐波引起的闪变时的不足。通过对间谐波引起的电压有效值波动的分析,得到了引起同等电压有效值波动的间谐波之间的关系,并以频谱分析为基础,提出了一种对IEC闪变仪的改进方法。通过将闪变信号进行重构,大大扩展了IEC闪变仪的可检测范围,并提高了对含有高次间谐波的闪变信号的检测精度。通过对单个间谐波和调幅波引起的闪变问题的分析,证明了该方法的有效性,计算了单个间谐波和调幅波的闪变限制曲线。     

基于FFT和HHT的Kaiser窗校正的风力发电机组电压闪变测量

由于电压闪变是非平稳信号,根据IEC闪变仪规范设计的闪变仪,在实际应用中无法直接进行频谱分析。提出了基于快速傅里叶变换(FFT)和希尔伯特黄变换(HHT)的Kaiser窗校正的风力发电机组电压闪变测量方法。分析了Kaiser窗的旁瓣特性和HHT的原理,通过Kaiser窗减少频谱泄露,利用FFT进行滤波,最后用HHT得到闪变包络。仿真实验结果表明,提出的算法可以测量出闪变发生的时间,并能有效克服单频闪变包络频率变化、多频率成分闪变包络频率变化、电网基波频率波动、谐波、间谐波及白噪声对检测结果的影响,其测量结果不仅稳定而且误差较小,还可以得到闪变发生的起止时间。实验进一步证明了该算法的有效性。     

电压源型电能质量控制技术研究

设计了应用于配电网的电压源型电能质量控制系统,该系统主要包括整流器、三相逆变器、控制器、电压电流检测电路等.研究了提高用户电压质量的电压无功控制规律,设计了抑制电压波动和闪变的控制系统,并分析了控制系统的稳定性以及控制作用与网侧阻抗的关系.给出了谐波电压模拟检测电路并对其幅频特性和相频特性进行了仿真计算.通过电能质量控制系统与电网间同步运行试验和谐波电压抑制试验,实现了逆变器与电网的同步运行控制以及负载谐波抑制控制.