直挂式级联SVG的控制系统设计与模型仿真

在分析静止无功发生器(SVG)装置工作原理的基础上,采用同步旋转d,q坐标系的数学变换矩阵和低通滤波器(LPF)实现了无功、谐波电流的检测,基于无功电流与谐波电流单独控制的思想给出了直挂式SVG装置无功和谐波补偿的控制系统设计方案,并采用载波移相正弦脉宽调制(SPWM)方式产生模块单元的控制脉冲。给出了直挂式SVG装置控制系统的硬件平台设计,详细介绍了核心控制器DSP和FPGA的设计与实现。最后,在Simulink中搭建了仿真模型并通过实际的低压SVG装置测试平台对整个控制系统设计方案进行验证,结果表明:该控制方案能实现对无功、谐波的综合补偿,补偿效果好,且具有良好的动态性能。     

中高压链式SVG控制策略

为使静止无功发生器(static var generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流的综合补偿能力,对中高压链式SVG的控制策略进行了研究。基于选择性谐波补偿策略提出了利用同步旋转坐标变换及离散傅里叶变换(discrete fouries transform,DFT)相结合的SVG指令电流检测方法,应用载波层叠脉宽调制(pulse width modulation,PWM)实现指令电流跟踪控制,针对载波层叠PWM方法采用基于逆变桥自身能量平衡原理的软件方法实现直流侧电容电压均衡控制。该控制策略方法简便,运算量较小,便于工程实现,仿真和实验验证证明了其有效性。     

带变压器的链式SVG控制策略研究

为提高电力系统的安全运行水平和电能质量,链式SVG已成为交流输电系统中广泛应用的无功补偿设备。分析了带变压器的链式SVG的拓扑结构,在d,q旋转坐标系下对其控制策略进行了研究。电流控制策略采用d,q旋转坐标系下的前馈解耦控制。为解决链式SVG的直流侧电压稳定和不平衡问题,提出直流电压的分级控制策略。最后应用Matlab进行了系统仿真和实验,验证了该控制策略具有良好的动态响应和静态补偿效果。     

基于新型复合重复控制的SVG谐波电流补偿

静止无功发生器(SVG)自动补偿模式中,对于负载谐波电流的传统重复控制方案是:基波正负序d,q轴电流、谐波d,q轴电流合并在同一环路中施加复合重复控制,但输入信号带宽过大、控制参数耦合度太强,且对小于50 Hz的低频谐波无法有效补偿。针对上述问题,提出一种新型重复控制方案。基波与谐波环路分离独立控制,解除基波与谐波控制器的强耦合关系,增强控制参数的鲁棒性。引入变结构控制器与重复控制器相复合,利用变结构控制的多带宽增益补偿低频谐波,并提高系统暂态响应速度。实验系统测试表明,新方案较传统方案对低频谐波具有更好的补偿性,控制系统鲁棒性更强。     

重复控制在链式SVG中的应用

作为当前最先进的无功补偿装置,静止无功发生器（Static Var Generator,SVG）在补偿无功的同时,还可以同时实现谐波补偿功能。SVG进行综合补偿时,传统的PI控制很难消除稳态误差,为此,将重复控制技术应用于SVG的指令电流跟踪控制,提出一种包含重复控制器和PI控制器的复合控制器。这种复合控制器兼具PI控制器和重复控制器的优点,具有很好的动态效果及稳态跟踪精度。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。     

链式角接SVG不平衡补偿控制研究

此处对链式角接静态无功发生器(SVG)不平衡补偿进行了深入研究,负序电流补偿以及不平衡电网电压会影响各链节功率平衡,间接引起直流侧电压不均衡.为使功率趋于再平衡,分析了注入零序电流的可行性,受初相位影响,直接求取零序电流较为麻烦,在旋转坐标系下零序电流的求取则变得相对简单.最后以高铁试验线为背景对该算法进行验证,其结果...     

基于谐波消除原理的静止无功发生器研究

分析了静止无功发生器(SVG)的主电路结构,提出一种基于谐波消除原理的新型SVG调制方式.仿真结果表明,该方法可有效消除SVG输出电压谐波.     

SVG的电压控制策略

提出一种控制静止无功发生器(SVG)输出电流的策略,既能实时补偿负荷无功,又能改善负荷接入电网点的电压波形。根据装置工作原理推导了控制策略及其可行性。根据负荷峰值电压判断负荷接入处电压是否跌落。电压稳定时装置工作在常规无功补偿状态下,输出负荷所需的无功电流;当接入网点电压因补偿区域的故障或者负荷突然加重等导致电压跌落较大时,装置可在输出所需无功的基础上短时消耗储能以维持补偿点电压。仿真结果表明所设计的复合功能装置具有响应速度快、动态特性好的优点。     

基于同步旋转变换及DFT的SVG指令电流检测法

为使静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流综合补偿能力,提出了一种基于同步旋转坐标变换及离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的SVG指令电流检测方法。该方法通过在同步旋转坐标系下进行递归离散傅立叶变换,能够实时检测出负载电流中的无功分量、不对称分量以及特征谐波。利用该方法只用一个控制器就能同时对两种特征谐波分量进行补偿,相对于其他方法运算量大大减小,便于工程实现。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。     

链式SVG直流侧电压分层控制策略的研究

链式静止无功补偿装置（SVG）对于提高电网的安全稳定有着巨大的意义,便于模块化的链式结构更是给扩展SVG容量带来了很大的方便,但是分散的直流侧电压控制却难以实现。本文根据双闭环控制理论,内环电流控制准确的实现了无功电流的实时跟随;外环直流电压控制不仅分相控制了单相的总体电压水平,而且根据各路的调制波信号控制各个功率单元,从而实现了外环的分层控制策略。在MatLab Simulink 下,以2KV电压等级为例,对每相三功率单元串联的三相系统进行了仿真,通过仿真实验验证了了SVG的补偿效果以及控制系统的可靠性。     

应用于复杂工况的输出电流自锁相SVG控制策略

静止无功发生器SVG（static var generator）的无功调节功能依赖其网相位跟随能力,因此受锁相环节影响较大。当电网存在背景谐波、不对称运行等复杂工况时,基于系统电压锁相的方式需要设计正/负序提取、谐波提取等辅助环节,增加了系统的复杂度与非线性。基于此,提出了一种基于输出电流自锁相的SVG控制策略,在不添加辅助环节的前提下提高了SVG在复杂工况下的适应能力。首先,对SVG的控制策略与锁相方式进行了阐述,分析了不同工况下SVG的输出特性。然后,详细解释了所提自锁相方法的工作机理,论证了电流自锁相具备较好的环境适应能力,并通过Bode图分析验证了所提策略具备良好的响应特性。最后,通过实验验证了理论分析的正确性。     

石油钻机SCR系统谐波抑制与无功补偿

针对石油钻井机直流传动电驱设备频繁地从空载到满载变化而引起的冲击性无功功率,使电压产生剧烈波动、供电质量严重下降的问题,提出了对石油钻机可控硅整流器(SCR)电驱动系统进行无功补偿和谐波抑制。分别分析了系统谐波和无功的产生原因,并对比鉴别了各方案。为克服按总谐波源配置的APF系统存在的各种问题,提出对每台SCR传动系统配套一台APF系统的方案。根据石油钻机SCR电驱动系统的无功特点,提出采用静止无功发生器(SVG)补偿无功,并对该装置进行了设计。通过实测波形对比,显示出该装置的优越性。     

SVG的自适应控制方法研究

针对静止无功发生器在传统比例积分(简称PI)控制方法下,固定的PI参数值无法满足在电网环境发生改变时的补偿性能这个问题,笔者提出一种自适应控制方法。通过分析静止无功发生器的结构及工作原理,详细介绍了自适应控制方法的原理;并结合某煤矿电网的负载情况,对静止无功发生器进行了系统仿真,同时通过与传统PI控制方法下的仿真结果进行了对比分析,验证了文中所提出控制策略的优越性。为了进一步的验证在实际应用中的可行性,搭建了实验平台。实验结果表明了自适应控制算法的有效性,该控制方式具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强等优点。     

SVC与SVG的比较

作为改善电能质量的无功补偿装置已成为用来有效地抑制电压波动与闪变、消除三相不平衡，使电压的幅值和波形符合要求、提高功率因数等。文章重点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，在介绍TSC、SSR、TCT与TCR型等四种SVC的分类与应用的基础上，重点分析了TCR＋FC型SVC的机理与基本变量关系；对SVC与SVG进行了比较与述评，并得出结论：SVG是今后无功补偿与谐波抑制综合技术的发展方向。     

低压SVG在农村配电网中的应用

本文研究了现有农网无功补偿技术,针对不足提出了低压静止无功发生器SVG技术。该技术具有无功补偿、滤除谐波和治理三相不平衡等电能质量问题,提高了供电公司供电可靠性,具有良好的经济和社会效益。     

基于Matlab自动代码生成的SVG研究

静止无功发生器(SVG)作为新一代无功补偿装置,得到了广泛的关注和研究。在此提出了基于Matlab自动代码生成的SVG开发方法,将Matlab/RTW工具与Simulink相结合,应用比例积分(PI)加重复控制的双环控制策略,自动从Simulink模型生成代码,且自动建立可实时运行的程序。并通过对比仿真与实验波形,验证了基于Matlab自动代码生成的SVG设计的可行性与高效性。     

级联H桥型SVG的控制策略研究

针对静止无功发生器(static var generator,SVG)在无功补偿时存在直流侧电压不平衡和系统不稳定性等问题,在级联型H桥逆变器的基础上,建立了星型链式SVG的数学模型,构建了双闭环控制系统,其中电流内环采用PI解耦控制,电压外环采用分层控制,解决了直流侧电容电压的平衡问题,实现了系统的稳定工作。最后,在MATLAB/Simulink中构建了系统的仿真模型。仿真结果表明,所提出的控制方法具有较好的补偿效果和快速的动态性能。     

基于LabVIEW的静止无功发生器研究(SVG)

电力系统无功补偿可以提高发供电设备输送有功功率的能力,改善电压质量,降低线路损失.新兴的DSP较传统的单片机控制在准确性和实时性上有较大提高,但涉及到上位机通讯,存储历史资料,控制界面等方面有不足之处.本文详细介绍了基于Lab VIEW的静止无功发生器,能克服上述不足.该系统利用PC的CPU处理实时数据,可使用各种复杂算法,且速度快;利用HD存储历史资料,容量大;利用Lab VIEW设计的控制界面,直观、大方;而且可实现多路监控,提高资源利用效率.     

基于谐波无功补偿的电网供电能力仿真研究

为了增强电网运行稳定性,并提高电网供电能力,提出基于谐波无功补偿的电网供电能力仿真方法。通过DIgSILENT/PowerFactory软件计算电网设备中谐波数据,包括：发电机、变压器、负荷、输电线路、并联电容器组等各部分谐波;根据获取的谐波数据,将APF为核心的有源电力滤波器与静止无功发生器（SVC）相结合,使晶闸管投切电容器（TSC）以及H桥型连接的APF与电网互联,设置电感参数,实现电流的跟踪;根据开环控制,使TSC和APF在稳定情况下并行工作,TSC自主式分级对不断变化的无功实行补偿,利用APF再次补偿各级之间无法完成的部分,完成电网谐波无功补偿综合抑制。仿真结果表明：所提方法可有效抑制谐波,且各谐波电流含量均在国标值范围内,有效增强了电网供电性能。