三相四线制条件下的不平衡电流无功补偿

在三相四线制条件下,采用三角形联结和星形联结的补偿网络,对不平衡电流的负序和零序分量进行了补偿,并将功率因数提高到1,而且使补偿电流最小。同时,对补偿公式进行了优化,简化了动态无功补偿的采样。最后通过仿真,验证了本文的正确性。     

不平衡负荷电流无功补偿的优化设计

在三相四线制条件下,采用三角形联结的补偿装置对不平衡电流的负序分量进行补偿,采用星形联结的补偿装置来平衡电流的零序分量,并且将功率因数提高到1。这样实现了不平衡负荷无功和电流的综合补偿。在理论推导的过程中,分析了其它补偿方案的不足之处,在本文补偿方案中针对他们的不足进行了优化设计。最后通过仿真,验证了本文的正确性和优良性。     

D-STATCOM不平衡负荷补偿电流的优化设计

在介绍不平衡负荷的电纳补偿原理的同时,分析了其不足之处,即在负荷严重不平衡的情况 下,三相补偿装置分担的负荷不均衡,限制了装置的补偿能力,也容易导致一相或两相过流;针对不 平衡负荷补偿的特殊工况,提出了补偿电流优化设计的目标,即三相电流大小均衡。文中给出了补 偿电流优化设计的理论依据和前提条件:首先,通过选择合适的电路连接方式,电流是多样可选择 的;从数学上证明了提出的优化设计目标的合理性,并给出了优化补偿电流的计算方法。通过 MATLAB计算,与传统补偿思路进行了基波电流、电容电压波动等多项指标的比较,证明优化设 计原理在各项指标上部具有明显的优势。PSCAD仿真和10 kVA样机实验结果表明,优化设计原 理可以实现且效果良好。     

D-STATCOM不平衡负荷补偿电流的优化设计

在介绍不平衡负荷的电纳补偿原理的同时，分析了其不足之处，即在负荷严重不平衡的情况下，三相补偿装置分担的负荷不均衡，限制了装置的补偿能力，也容易导致一相或两相过流；针对不平衡负荷补偿的特殊工况，提出了补偿电流优化设计的目标，即三相电流大小均衡。文中给出了补偿电流优化设计的理论依据和前提条件：首先，通过选择合适的电路连接方式，电流是多样可选择的；从数学上证明了提出的优化设计目标的合理性，并给出了优化补偿电流的计算方法。通过MATLAB计算，与传统补偿思路进行了基波电流、电容电压波动等多项指标的比较，证明优化设计原理在各项指标上都具有明显的优势。PSCAD仿真和10 kVA样机实验结果表明，优化设计原理可以实现且效果良好。     

对SEL-587微机保护继电器的比率制动差动及跳闸逻辑方程的探讨

对SEL－587的比率差动的电流调整比TAP及变压器／TA联结补偿的原理进行了分析，并分析了SEL－587的两种跳闸逻辑方程。     

配电变压器-静止同步补偿器的补偿机理及无源控制技术

研究配电变压器高压侧中间抽头接入静止同步补偿器(STATCOM)的设计方案,对Dyn11联结组变压器中间抽头注入电流对绕组电流分布的影响进行机理分析,验证了从抽头注入电流进行无功补偿的有效性。在此基础上,建立配电变压器-静止同步补偿器(DT-STATCOM)的欧拉-拉格朗日模型(E-L),补偿由变压器传变引起的幅值和相位偏差,得到了网侧有功、无功解耦的无源控制律,并采用阻尼注入方法来改善系统动态性能,实现对配电系统无功的快速补偿。最后,通过仿真与动模实验验证了变压器绕组电流分布理论分析的正确性,以及采用无源控制方法的DT-STATCOM系统具有良好的无功补偿效果和快速的动态跟踪性能。     

基于优化算法的三相不平衡补偿控制研究

针对不平衡负荷电纳补偿原理的不足,采用不平衡负荷补偿电流的优化算法,并结合滑模变结构控制方法,以实现单相桥STATCOM对不平衡负荷的优化补偿。最后对该控制系统进行了计算机仿真,结果表明所采用的控制策略能够体现不平衡负荷补偿电流优化算法的优越性,并且使受控系统具有较好的动态性能和稳态性能,对负载不平衡的变化适应能力强。     

负荷对短路电流的影响研究

分析了现有标准规范以及文献中对于负荷的处理方法,提出利用故障模型模拟不同类型负荷,基于补偿方法计算计及负荷的短路电流,并定义了电压、电流变化量指标。利用上述指标,得出负荷接入点位置、负荷水平等影响系统电压电流的一般性规律。提出了计及多负荷的快速补偿短路电流计算方法,该方法避免了对原有网络矩阵的修改,减少了短路电流计算时间。最后用IEEE9节点算例验证了相关规律和结论,并建议利用提出的指标和方法,在短路电流计算中适当取舍负荷。     

SVG用于单相负荷电能质量综合治理时相电流指令的计算

针对三角形级联静止无功发生器(SVG)用于单相负荷电能质量综合治理时指令电流的计算方案进行了研究。将指令电流分为基波电流指令和谐波电流指令两部分。其中,基波电流指令的计算采用基于电纳补偿原理的Steinmetzs理论,谐波电流指令的计算可采用单相谐波全补偿策略、以环流等于0为约束原则的谐波补偿策略、谐波均分补偿策略这3种谐波电流补偿策略,并从SVG每相电流有效值、SVG中开关器件的通态损耗、SVG中开关器件的电流容量3个角度对比了3种谐波补偿策略。在PSCAD中建立了低电压七电平SVG的仿真模型,并搭建了低压实验样机,分别通过仿真和实验验证了所述指令电流计算方案的正确性。     

多级电机同步驱动控制系统

本文对多电机同步调速控制的特点进行了分析,提出了对多级独立电机及多级柔性连接电机同步驱动的速度补偿、电流补偿方案。介绍了用此同步控制技术在钢厂边铸机、彩显管生产线以及邮政包裹分拣机等多电机同步驱动系统中的应用。     

三相线间负载的无功和不平衡补偿实用算法

主要为解决三相系统的线间负载不平衡无功补偿问题,运用对称分量法,推导出基于可测线电流的正序无功和负序不平衡电流的三角形接法无功补偿公式。根据平衡化原理可知该补偿公式在不平衡度较大时需要投感性无功,这给工程应用带来困难。笔者从工程实际应用出发将无功和不平衡电流补偿公式作一定程度的修改,适当放宽不平衡电流的补偿条件,建立了只投电容器的实用投切控制算法。MATLAB仿真和应用都证实了该控制算法的有效性。     

基于DSP的高压动态无功补偿控制器设计

利用低压动态无功补偿系统以及电磁耦合系统,可以实现10 kV的高压动态无功补偿.根据高压动态无功补偿系统的需要,研制了一个具有电网三相共补和三相分补功能的控制器.该控制器利用DSP芯片的捕获单元和AD模数转换单元分别完成电网频率测量和电网信号采样,使用均方根算法和快速傅里叶算法(FFT)实现对采样数据的实时快速处理计算;采用混合编码方式对共补电容容量进行了精确配置,对电网的三相共补电容和分补电容实现了投切控制.实际运行结果表明,该控制器稳定可靠,补偿效果好.     

基于UPFC对微电网不平衡电压的治理

针对微电网公共连接点（PCC）三相电压不平衡的问题,本文提出一种在公共连接点接入统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC),通过向输电线路中注入负序电压来治理微电网PCC三相不平衡电压的控制策略。首先,分析了UPFC的工作原理。其次,提出了功率解耦控制方法,建立了UPFC在正、负序同步旋转坐标系下的换流器控制模型,分别设计了串、并联侧换流器的控制策略,实现输电线路中有功功率和无功功率的独立控制,同时,在微电网三相不平衡情况下,获得输电线路中的负序电压并进行补偿。最后,在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型,对提出的补偿控制策略进行了仿真分析。仿真结果证明：所提出的补偿控制能有效地治理输电线路的三相不平衡,实现微电网PCC的三相电压平衡。     

An efficient a–b–c reference frame-based compensation strategy for three-phase active power filter control

The active power filter has been proved to be an effective method to mitigate harmonic currents generated by nonlinear loads as well as to compensate reactive power. In the implementation of a three-phase active power filter, it is crucial to have a procedure (i.e. the compensation strategy) to generate the reference compensation currents by its control circuit. This paper proposes a simple and efficient a–b–c reference frame-based strategy to determine the reference compensation currents for both three-phase three-wire and three-phase four-wire active power filters. Simulation and experimental results show that the proposed compensation strategy yields a simpler design of the control circuit than those obtained by using the conventional instantaneous reactive power theory (i.e. p–q theory). A competitive active filter performance is also achieved.     

电力系统谐波、负序与无功电流复合补偿策略的研究

基于瞬时无功功率理论,提出了一种适用于三相三线制和三相四线制电力系统谐波、负序以及无功电流的复合补偿策略。数值仿真结果表明,该复合补偿策略的投入使用,可使电力系统综合补偿装置运行在有源电力滤波器和静止无功发生器功能相结合的复合工作模式,从而实现具有不对称非线性负载的电力系统的谐波抑制、无功补偿以及负载不平衡抑制等综合控制任务。     

基于瞬时值的SVC无功及负序补偿算法

无功补偿的难点在于如何补偿三相不平衡以及如何有效地滤除低次谐波,尤其是2次谐波。笔者提出了一种基于瞬时值的SVC无功及负序补偿算法,将补偿网络分为正序和负序,分别用于校正功率因数和补偿三相不平衡。不同于传统的利用向量进行推导的方法,该算法利用瞬时值计算补偿电抗,并给出了对比仿真波形图,与向量计算的方法比较,证明该算法比较简单和方便。     

含分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算

根据配电网三相不平衡的实际情况,为准确计算各种分布式电源(distributed generation,DG)并入配电网后的潮流问题,文章基于前推回代法,提出了可处理PV和PQ节点模型DG的三相不平衡潮流算法。按照配电网拓扑结构,利用支路分层技术,加快了潮流计算速度。在处理PV节点模型DG时,将电压正序分量幅值作为电压调节参数,计算电压正序分量幅值和额定电压幅值差,得到PV节点的无功补偿量,将DG由PV节点运行模型转换为PQ节点运行模型。IEEE 34节点系统算例结果验证了该算法的正确性。最后,通过分析DG对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型DG对配电网电压的影响。     

基于序分量法的D-STATCOM直接功率控制策略研究

将基于序分量法的P-DPC引入到配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的控制研究中,来解决传统预测直接功率控制策略只可控制补偿负荷无功功率的问题。将电网电压不对称因素考虑在内,利用瞬时对称分量法对各个采集电气量进行序分解,构建正、负序等效电路。无功和三相不平衡负荷补偿时,根据序网络等效电路分别推得正、负序功率预测模型。基于正序功率预测模型的P-DPC算法控制D-STATCOM补偿负荷无功,而基于负序功率预测模型的D-DPC算法控制补偿负荷所需负序电流。两种算法相互牵制,严格控制了D-STATCOM的输出电流,消除了装置在电网电压不对称时可能产生的过流威胁,实现了负荷无功和平衡化补偿。仿真结果表明,不论电网电压对称与否,该控制策略都能良好地补偿负荷的无功和负序电流,确保电源侧三相电流平衡且单位功率因数运行。