基于链式STATCOM的三相不平衡负载的平衡化补偿

链式STATCOM由于具有分相控制能力、输出无功电流谐波含量低、响应速度快等优点而适合于不平衡负荷的平衡化补偿。给出了采用链式STATCOM实现平衡化补偿的主电路结构及电压-无功综合控制方法。三相补偿电流相量采用对称分量法通过矢量变换获得,单相无功功率采用单相瞬时无功功率算法得到,链式逆变器采用特定谐波消除PWM算法(SHE-PWM)以保证输出无功电流的谐波总畸变率小于5%,同时保证直流侧电容电压的稳定。对所给出的补偿方法进行了仿真研究,结果验证了链式STATCOM进行快速平衡化补偿的能力。     

基于STATCOM三相不平衡负载的平衡补偿

由于单相STATCOM具有输出无功电流谐波含量低、响应速度快等优点而适用于不平衡负载的平衡化补偿。提出了采用单相STATCOM实现平衡化补偿的两种主电路结构及电压-无功综合控制方法。三相补偿电流相量采用对称分量法通过矢量变换获得，单相无功功率采用单相瞬时无功功率算法得到，单相逆变器采用特定谐波消除PWM算法(SHE-PWM)以保证输出无功电流的总谐波畸变率(THD)小于5％，同时保证直流侧电容电压的稳定。试验结果验证了STATCOM进行平衡化补偿的快速性。     

链式星形STATCOM补偿不平衡负载的控制策略

星形结构的链式静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)受限于三相输出电流之和等于零的约束条件,因此,在补偿不平衡负载时,必须注入零序电压,以强迫输出电流的相位与 STATCOM 相电压的相位相差90°。首先推导在补偿不平衡负载工况下所要添加的零序电压的数学公式,证明该工况下零序电压添加的必要性与唯一性;然后改进适用于补偿不平衡负载工况的目标电流提取方法,该方法能有效减少参考电流的二倍频分量。而且,提出的零序电压计算方法,无需对参考电流锁相,参考电流提取完毕后,即可计算出零序电压。给出基于经典控制理论在αβ静止坐标系下的参考电流跟踪控制策略。最后,仿真与实验结果验证了所提出方法的正确性。     

三相不平衡负载无功补偿方法的研究

针对三相不平衡负载对电力系统造成的危害,结合实际电容器的配置,利用规划的思想,本文推导出了三相四线制下新的补偿算法.该算法以有功损耗最小为目标函数,能够充分利用已有的电容器,达到最优的补偿效果.以AT91RM9200为控制器搭建了实验平台,并对实验数据进行分析和仿真,以验证该算法.实验的结果表明,这种算法既能够补偿功率...     

综合补偿三相不平衡负载的研究

随着不对称大负荷增加,三相不平衡电流对系统的稳定性影响也日益严重。本文在阐述不对称负载平衡化原理的基础上,分别介绍了基于STATCOM和SVC的三相不平衡负载的平衡化补偿方法,从技术性、经济性和实用性对二者做了对比分析。通过对基于SVC的几种补偿控制算法从原理上进行介绍、分析和比较,使得SVC在应用中可以根据实际情况,考虑各算法优缺点,选择合适的方法。     

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。     

电网不平衡下链式STATCOM补偿与控制策略

针对电网电压不平衡工况下的链式STATCOM的运行特性与控制策略问题,通过对比研究三角形与星形两种链式STATCOM的补偿特性,提出一种基于等效电纳变换法的星形链式STATCOM的零序电压计算方法,并在两相静止坐标系下完成不平衡电流跟踪控制。仿真与实验结果表明,在电网不平衡时,所提出方法不但能使星形链式STATCOM正常运行,而且能够补偿无功负载,减轻电网电流不平衡度,最终扩展了星形链式STATCOM的运行范围。     

中性点有效接地系统不平衡负载的平衡化补偿理论研究

对中性点接地的三相不对称负荷的平衡化补偿理论做了初步的探讨,首先用零序补偿电纳网络将零序电流补偿为零;然后用平衡补偿电纳网络将中性点接地系统的不对称负载补偿成三相电流完全对称且功率因数等于1的负荷。提出的补偿公式已经实际工程的验证,为中性点接地系统不对称负载的平衡化补偿打下了理论基础。     

基于单相STATCOM的不平衡负荷平衡化补偿的仿真研究

单相STATCOM由于具有输出无功电流谐波含量低、响应速度快等优点而适合于不平衡负荷的平衡化补偿。文中给出了采用单相STATCOM实现平衡化补偿的两种主电路结构及电压-无功综合控制方法。三相补偿电流相量采用对称分量法通过矢量变换获得，单相无功功率采用单相瞬时无功功率算法得到，单相逆变器采用特定谐波消除PWM算法(SHE-PWM)，以保证输出无功电流的谐波总畸变率小于5％，同时保证直流侧电容电压的稳定。对所给出的补偿方法进行了仿真研究，结果验证了单相STATCOM进行快速平衡化补偿的能力比较强。     

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...     

大容量链式STATCOM的三角载波移相-开关频率最优PWM法控制策略的研究

提出了适用于大容量链式静止无功发生器(STATCOM)的一种新的脉冲控制策略,即三角载波移相-开关频率最优PWM法(PS-SFO-PWM)。这种新的PWM方法兼具三角载波移相PWM法(PSPWM)法和开关频率优化PWM法(SFOPWM)的优点,在不提高开关频率的情况下,实现等效高频载波的效果,并提高了直流电压的利用率。研究了链式多电平逆变器的PS-SFO-PWM技术,给出了PS-SFO-PWM控制方法的基本算法,并以2个H桥串联的5电平链式多电平变换器为例,通过Matlab仿真,验证了方法的正确性。     

大容量链式STATCOM的三角载波移相-开关频率最优PWM法控制策略的研究

提出了适用于大容量链式静止无功发生器(STATCOM)的一种新的脉冲控制策略,即三角载波移相-开关频率最优PWM法(PS-SFO-PWM).这种新的PWM方法兼具三角载波移相PWM法(PSPWM)法和开关频率优化PWM法(SFOPWM)的优点,在不提高开关频率的情况下,实现等效高频载波的效果,并提高了直流电压的利用率.研究了链式多电平逆变器的PS-SFO-PWM技术,给出了PS-SF0-PWM控制方法的基本算法,并以2个H桥串联的5电平链式多电平变换器为例,通过Matlab仿真,验证了方法的正确性.     

基于DSOGI的不平衡负载补偿策略研究

为了补偿微电网孤岛运行中不平衡负载导致的三相不平衡电流,文章在分析了三相不平衡电流特性的基础上,提出了一种基于双二阶广义积分器(DSOGI)的不平衡电流补偿策略.分析了不平衡电流正负序分量的分离原理以及二阶广义积分(SOGI)的特性,提出基于DSOGI的基波正序电流检测方法;基于该方法提出补偿策略,对三相不对称电流进行...     

基于FOGI的微网不平衡负载补偿策略研究

针对孤岛微网中不平衡负荷导致逆变器输出不平衡电流的问题,提出了基于四阶广义积分器(FOGI)的基波正序电流分离的电流补偿策略。该策略利用四阶广义积分器构成基于基波正序分量分离的不平衡电流补偿控制结构,实现线路上不平衡电流的补偿。对FOGI与二阶广义积分器(SOGI)的补偿效果进行比较,结果证明FOGI具有比SOGI更强的补偿能力,能够充分地补偿线路上的不平衡电流。仿真结果也表明,所提控制策略具有更强的不平衡补偿能力和谐波抑制能力。     

不平衡负载的一种更加经济的补偿方法

针对低压配电网不平衡负载降损的问题,会联想到电容补偿器,其在供电系统中起到提高电网的功率因数与降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率以及改善供电环境的作用。传统方法只需计算出负载所需要补偿的导纳值,然后配置相应的电容器,比较新的一种导纳值计算方法如平衡分量法。提出一种"线路调整法"的降损补偿方法,进行负荷三相平衡线路调整,仅需对用户集表箱的接入相做调整。提出一种基于优化算法的智能换相策略,不需要增加额外投资,通过算例分析验证了此方法的正确性和有效性。因此,"线路调整法"是一种更简单、更经济的降损方法。     

DSTATCOM补偿不平衡负载分序控制策略

通过分析负载不平衡时各序等效电路,建立了配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)在各序等效电路中的数学模型,并提出了分序控制策略。针对负载电流正、负序分量三相对称的特点,分别在正、负序同步旋转坐标系下进行补偿,而零序分量在三相坐标系进行补偿,为了提高补偿精度,同时抑制装置本身产生低次谐波和扰动,引入重复控制。最后在MATLAB/Simulink环境中搭建10 Mvar/10 kV DSTATCOM系统进行仿真验证,证明了新型控制策略补偿不平衡负载的有效性,并且具有一定抑制电网电压不平衡的能力。     

负载不平衡条件下MMC-STATCOM补偿策略研究

文中介绍了静止同步补偿器(STATCOM)在电网中的无功补偿原理及电压补偿原理,针对传统STATCOM拓扑电平数提升困难问题,采用了模块化多电平换流器(MMC)拓扑的STATCOM补偿负载不平衡条件下的电压。针对传统平衡条件下的控制策略在负载不平衡时控制效果较差的问题,在正负序模型下对此无功补偿器进行分析并提出了采用将电压和电流分成正序和负序分别控制的分序控制策略,用解耦双同步参考坐标系的锁相环技术锁住公共连接点处电压,同时对MMC子模块电容电压平衡采用分布式控制,最后在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建五电平静止无功补偿器,通过仿真验证了分序控制策略和子模块电容电压分布式控制策略的有效性。     

不对称电压下不平衡负载的平衡化补偿方法

研究电力系统电压不对称情况下不平衡负载的补偿方法,指出非理想系统电压下Steinmetz平衡分量补偿方法无法实现三相不平衡负载电流平衡补偿。在Steinmetz理想补偿理论基础上增加一个无功补偿自由度,提出在系统电压不对称情况下将三相负载电流补偿为单位功率因数或正序补偿电流2种情况下补偿导纳的计算方法。在此基础上给出了用于三角接STATCOM在任意系统电压下补偿不平衡负载的系统控制方案,具有快速动态响应性能并保持系统稳定,通过PSCAD/EMTDC仿真及现场工程试验证明了所提方法的有效性。