基于双滞环电流控制4桥臂静止无功发生器的研究

为了使静止无功发生器除了无功补偿以外,还具有消除谐波、零序和负序等有害电流的功能,对采用直接电流控制方法的静止无功发生器进行研究.选择4桥臂变流器作为静止无功发生器的主电路;建立了4桥臂静止无功发生器数学模型;改进了基于αβO坐标系的双滞环电流控制方法;对此静止无功发生器方案进行了仿真研究,结果表明该静止无功发生器能够补偿不平衡系统的无功功率,同时能够有效地滤除系统中的谐波、负序和零序等有害电流.     

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.     

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。     

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。     

采用YNd-SVG的电气化铁路负序补偿模型及控制策略

从有源无功补偿的角度提出一种基于YNd接线变压器与静止无功发生器的负序补偿方法.构建负序补偿的通用数学模型,以YNd11接线变压器为例,基于该数学模型将负序补偿的拓扑结构分为补偿模式Ⅰ和Ⅱ两类.分别构建同相及异相供电负序补偿的静止无功发生器无功容量及电流数学模型,并提出一种确定负序补偿方案的方法.提出适用于同相供电及异...     

基于V/V牵引变压器的同相供电系统电能质量混合补偿研究

为了综合补偿V/V同相牵引供电系统中的谐波、无功和负序等电能质量问题,提出了一种基于磁控静止无功补偿器(MSVC)和综合电能质量补偿器(HPQC)的电能质量混合补偿方法。通过协同控制MSVC和HPQC使得HPQC的直流电压最小,从而达到完全补偿无功、负序条件下,HPQC有源容量最小。再利用无源滤波器和HPQC有源滤波共同滤除系统中的谐波,实现对系统的负序、无功和谐波的综合补偿。另外还分析了混合补偿系统的负序、无功和谐波电流的实时检测方法,提出了HPQC和MSVC的协同控制策略,使得整个系统响应速度满足补偿要求。与传统有源补偿设备相比,降低了有源部分的补偿容量和直流电压,降低了补偿成本。仿真和实验结果验证了本文提出的混合补偿方法的有效性和可行性。     

考虑负序补偿的角型链式SVG指令电流提取方法

角型链式静止无功发生器(static var generator,SVG)理论上能够进行负序、无功和谐波电流的综合补偿。针对角型补偿器指令电流提取的难题,通过对补偿电路相量图进行几何分析,根据瞬时无功功率理论,推导出dq/Δ变换矩阵。三相电流瞬时值经 abc/dq 变换、滤波,得到两相旋转坐标系下的负序有功电流分量和负序无功电流分量;再经 dq/Δ变换矩阵,可得到角型链式SVG负序补偿所需的相电流指令信号。该变换矩阵可应用于负序补偿系统,也可应用于负序、无功和谐波电流综合补偿系统。所提指令电流提取方法物理意义清晰,算法简单;采用电流瞬时值进行运算,负荷变化时,可实时更新指令电流,动态调节速度快。最后,通过PSIM仿真验证了所提方法的正确性。     

一种电气化铁路电能质量综合补偿系统

为实现对电气化铁路负序、谐波和无功的集中治理,提出一种电气化铁路电能质量综合补偿系统。该系统包括一个铁路功率调节器(RPC)和两套多组晶闸管控制投切电容器(TSC)。其中,TSC承担绝大部分无功功率的补偿,RPC进行两供电臂有功调节、抑制谐波和补偿剩余小部分无功,因此有源装置RPC容量得到降低,并实现负序、谐波和无功综合补偿。本文分析了该系统的工作原理,提出了RPC与TSC协调控制策略、基于无功分离的参考电流实时检测和无功分配方法及RPC控制方法,并进行仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,本文提出的检测和控制方法下具有较好的补偿效果。     

基于无功控制的电铁电能质量治理装置及应用

为了综合治理电气化铁路给电网带来的低功率因数、高谐波含量和大负序电流的问题,改变目前仅通过补偿无功功率来提高功率因数的现状,提出了在每个牵引臂安装一套晶闸管相控电抗器与固定电容器相结合的静止无功补偿器,通过对整个变电站无功功率的综合控制来提高功率因数、稳定电网电压、抑制谐波并改善负序电流;同时分析了该静止无功补偿器的拓扑结构和无功控制的数学模型及无功计算。在怀化供电段涟源牵引变电站的运行结果表明:装置投运后功率因数从0.8提高到0.96,不平衡度由原来的20.43%下降到1.81%;谐波和负序电流都有较大程度的减少。实践证明,基于无功控制的动态无功补偿方法可改善牵引网的电能质量。     

不平衡负载下并联有源电力滤波器的控制策略

针对工业现场存在的不平衡负载(包括线性负载和非线性负载)导致的电网电压畸变和不平衡,在瞬时无功功率理论基础上,提出2种新检测算法及2/2变换矩阵,物理意义明确,可实时准确地分离出基波正序、基波负序及各次谐波电流,实现有源电力滤波器补偿策略的灵活选择--既可只补偿高次谐波和基波无功,充分利用有源电力滤波器的容量;亦可在容量许可的情况下同时补偿高次谐波、无功及基波负序。Matlab仿真研究和实验结果表明该算法的可行性。     

无功补偿在发电厂厂用电系统中应用的研究

无功补偿广泛应用于线路末端和大型厂矿企业,能很好地降损增益.通过对发电厂的厂用电系统加入无功补偿后简单的潮流计算和理论分析,论述了在提高发电厂经济效益方面的作用,证明无功补偿方案的可行性.     

一种新的不平衡负荷的低压无功功率混合补偿方式

提出了一种新的低压无功功率混合补偿方式。针对负荷随机变化,三相负载可能处于严重不平衡的状态,在含有大量快速变化负荷的低压配电系统中采用了快速补偿和普通补偿相结合的混合补偿。采用新方法比全部用快速补偿,可在尽可能节约成本的前提下。获得较好的补偿效果。     

静止无功发生器与晶闸管投切电容器协同运行混合无功补偿系统

提出一种低成本混合型无功补偿系统(hybrid var compensator,HVC),它由一台较小容量的静止无功发生器(static synchronous compensator,STATCOM)和较大容量的多组晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)构成,其中STATCOM用以实现快速连续无功调节,TSC实现无功的大容量分级调节,二者协同工作使HVC系统兼具STATCOM快速连续无功补偿及TSC低成本大容量无功补偿的优势,实现低成本大容量的无功连续补偿。在分析HVC基本工作原理的基础上,提出基于专家决策的HVC协调控制方法,实现离散子系统TSC和连续子系统STATCOM的协调控制,确保HVC能进行快速大容量的无功补偿,针对传统的STATCOM串级电压控制器中调节器多、控制器参数难以设计的缺点,提出基于瞬时功率平衡的电压控制策略,以降低STATCOM控制复杂度,提高可靠性,使系统更易于实现。仿真及现场应用结果证明HVC能够实现无级连续无功补偿,并且成本低,在满足高电耗企业节能降耗需求的基础上,为应用单位减少了投资。     

电能质量混杂补偿控制及其在企业配网的应用

为实现对配网电能质量全面治理并实现综合电气节能,结合有源和无源各自优势,提出多种补偿方式相结合的低成本混杂动态补偿方案.利用有源的快响应和可控性来抑制电压闪变、谐波;利用无源大容量实现低成本大容量分级补偿.结合某配网实况,以分层无功平衡为指导,针对不同负载的实际需要,对晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器、链式静止无功发...     

牵引供电系统谐波补偿分析

牵引供电系统中大量非线性元件的使用,在系统中产生了大量的谐波与无功电流。采用有功电流分离法,分离出牵引变压器副边的基波有功电流,从而得到补偿电流,利用有源电力滤波器对其进行补偿,通过MATLAB仿真,说明了补偿方法的可行性。     

无功补偿装置在大型辅机启动中应用

某电厂的临时电源系统接入的是农网,在机组的大型辅机启动时,会产生冲击电流和电压跌落,对地方电网产生不利的影响.提出在电厂辅机启动中应用无功补偿及液组软启动的方案来消减产生的不利影响,该方案能将电机的启动电流限制在要求的范围内.阐述了无功补偿装置的现场布置、辅机启动前容量的确定、无功补偿的作用(可以提高功率因数、减小启动电流、延长设备寿命、改善系统运行电压).     

Study on Power Fluctuation Dispatch and Capacity Design of Short Period Power Fluctuation Compensation System in Consideration of Power Loss

Since the output of photovoltaic (PV) generation includes power fluctuations caused by natural conditions, the installation of PV on a large scale is expected to affect load frequency control of the power grid. One method of compensating power fluctuations is the use of energy storage (ES), such as batteries and capacitors. A power fluctuation compensation system composed of an electrical double layer capacitor energy storage system (ESS) and a Li‐ion battery energy storage system is considered. The power loss characteristics of both ESSs during power fluctuation compensation are modeled by equivalent circuits based on ES impedance spectra. The models are validated by experiments simulating power fluctuation compensation. Using these ES models, simulations were carried out to determine the power fluctuation dispatch method between the two ESSs and the capacity of the ESSs in consideration of power loss minimization.     

一种新型综合动态无功补偿与有源滤波方法

提出一种动态无功补偿结合有源滤波的综合控制方法,该方法通过统一的检测和控制算法,分别控制晶闸管投切电容器(Thyristor Switched Capacitor,简称TSC)进行无功功率动态粗补偿,脉宽调制的并联有源滤波器(APF)进行动态滤波和无功功率动态细补偿,从而大幅度降低有源滤波器的容量,减少装置产生的谐波,避免因参数谐振对系统产牛的不利影响,降低设备的功率消耗.通过Matlab数字仿真验证了该方法的正确性和可行性.该控制方法对非线性冲击负荷较大的工业企业和电网实现节能降耗、改善电压质量及提高供、用电设备效率具有重要作用.     

消谐式无功补偿的原理及应用

在节能降耗中,低压无功补偿是维持电力系统稳定和经济运行的一个重要部分。随着变频设备在生产中的大量应用,系统会出现大量的电力谐波,具有滤波功能的低压消谐式无功补偿产品成为了最经济、有效的解决方案。,介绍了低压无功补偿及谐波治理的原理,并针对性地给出了应用实例。     

基于直接功率控制的并联有源电力滤波器

三相三线并联有源电力滤波器能够实时的补偿谐波电流和无功电流.目前,并联有源电力滤波器的补偿原理大多是补偿电流跟踪检测出的参考谐波电流.在分析以往的补偿原理之后,提出了把检测出的谐波功率作为参考功率信号,然后,采用直接功率控制方法,设计有源电力滤波器的控制器,使滤波器的输出的谐波功率跟踪参考功率,从而达到消除谐波的目的.仿真试验结果表明,采用这种控制策略设计出的有源电力滤波器具有良好的谐波补偿效果.