电气化铁路接入风电汇集地区电网的负序优化补偿策略研究

随着我国西部地区风电场规模的不断增大且电源接入点稀少,导致牵引所和风电场的耦合度较高,电铁面临的负序问题更加严重。因此,计及双馈风电场的主动补偿能力,提出了一种电气化铁路接入风电汇集地区电网的负序优化补偿策略。首先,建立了电气化铁路牵引变电所和双馈风电场的负序阻抗模型,牵引变电所包括V/v接线牵引供电系统和静止无功发生器(static var generator, SVG)。其次,分析了V/v接线牵引供电系统的负序特性,推导了计及风电场主动补偿能力的负序传播模型。然后,给出了双馈风机(doubly-fed induction generator, DFIG)的剩余容量计算方法,提出了协同控制SVG与双馈风电场的负序优化补偿策略。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台,验证了补偿策略的正确性和有效性。对比传统的电气化铁路负序补偿策略,该补偿策略能有效降低SVG实际补偿容量,提高装置运行年限。     

牵引变电所无功动态并联综合补偿装置设计与实践

以迎水桥牵引变电所补偿电容的改造为例,提出了一种牵引变电所无功动态并联综合补偿装置,讨论了装置的基本构成,介绍了装置的调试、运行情况,以及滤波器组、吸流电抗器组的过零投切波形以及补偿效果。现场运行表明,本装置设计合理、补偿效果良好。     

牵引变电所无功动态并联综合补偿装置设计与实践

以迎水桥牵引变电所补偿电容的改造为例,提出了一种牵引变电所无功动态并联综合补偿装置,讨论了装置的基本构成,介绍了装置的调试、运行情况,以及滤波器组、吸流电抗器组的过零投切波形以及补偿效果.现场运行表明,本装置设计合理、补偿效果良好.     

V/v接线牵引变电所负序和无功综合优化控制

在对V/v接线牵引变电所负序、无功及谐波进行综合治理时,为了既能满足电能质量国标要求,又能有效减少补偿装置补偿电流和运行损耗,增强其可靠性和运行效益,提出一种V/v接线牵引变电所负序和无功综合优化控制系统。分析优化补偿机理,建立基于电压不平衡度、功率因数和装置容量等约束条件下的最小补偿电流数学模型。为了解决多维非线性约束优化问题,通过对比现有的优化算法,结合混合蛙跳方法,提出一种改进型简化粒子群算法。算例分析表明该算法的准确性、快速性和稳定性能满足补偿装置实时控制需求。实验结果表明模型和算法的可行性和有效性。     

500千伏变电所中无功补偿装置概论

在500千伏变电所中,由于主变压器无功消耗及系统调压作用的需要,往往在变压器三次侧要装设十几万千乏容量的无功补偿装置,目前此种装置有三种型式,即同期调相机、静止补偿器及并联电容电抗器组。不同型式的无功补偿装置对变电所的电气主接线、总平面布     

北良港区10kV供电系统无功补偿装置改造

详细分析了无功补偿装置安装位置及无功补偿装置对系统运行的影响,通过合理配置无功功率补偿设备,提高系统的功率因数,降低用电费用。中国华粮物流集团北良有限公司供电系统现有集中和分散两种无功补偿装置。集中补偿装置安装在66kV总变电所10kV母线段,通过10kV开关投切固定容量的电容器组来调节功率因数。分散补偿装置安装在各分变电所0.4kV母线段。     

动态无功补偿装置提高多馈入直流恢复的布点方法

交直流混联系统中交流系统短路故障发生后,由于交流系统电压不能恢复或持续降低而引起多回直流输电系统连续发生多次换相失败甚至闭锁,采用动态无功补偿装置提高多馈入直流换相失败过程中电压恢复。分析了不同地点及程度交流故障下不同补偿装置直流恢复速度,从多馈入直流间相互影响的交互作用因子出发,计及不同直流传输功率故障后对系统稳定性的影响,定义了多馈入直流交互影响权重系数,确定动态无功补偿装置补偿区域边界,考虑动态无功—电压灵敏度以确定动态无功最佳补偿地点,制定了工程实用的多馈入直流系统动态无功补偿装置布点方案。大电网仿真结果表明,在同等容量的动态无功补偿装置下,推荐方案能有效减少交流故障引起的多馈入直流同时换相失败。     

牵引变电所无功谐波综合补偿方案研究

针对牵引供电系统的特点,提出了一种利用混合补偿器进行牵引变电所无功和谐波综合补偿的新方案.混合补偿器由有源滤波器、无源滤波器及一种新型的可调无功补偿装置构成,其特点是有固定的滤波通道且初期投资较少.分析了该可调无功补偿装置的工作原理,讨论了谐波及无功电流检测方法与混合补偿器的控制策略.以某实际的牵引变电所为对象,利用MATLAB提供的Simulink仿真平台建立了仿真模型,仿真结果表明所提出的综合补偿方案有良好的无功、谐波补偿效果.     

基于逆变回馈装置的城市轨道交通分布式无功补偿方案研究

逆变回馈装置在城市轨道交通供电系统得到广泛应用。其可兼顾一定无功补偿功能,但存在控制策略不明确的问题。为了节省系统投资,增加现有装置利用率,研究了基于逆变回馈装置的分布式综合无功补偿的策略。该策略考虑了逆变回馈装置的工作制,根据供电系统结构及行车计划等,推导出公共连接点的全日功率因数,并根据给定的目标功率因数值求解得到无功功率补偿差额。建立了以SVG容量最小为目标的线性规划模型,求解得出非运营时段各逆变回馈装置的无功补偿出力策略及主变电所SVG安装容量。对某地铁实例进行分析,与集中式无功补偿相比,分布式无功补偿下主所SVG安装容量可显著减少。该策略对城市轨道交通的设计和运营有一定指导意义。     

分散式风电场DFIG与SVC协调无功控制策略

针对具有动态无功调节能力的双馈风力发电机组组成的分散式风电场,提出了一种并联无功补偿方案,综合利用风电场安装的SVC无功补偿装置及双馈机组的无功调节能力来实现无功优化。由风电场电压控制点的电压偏差推算出风电场的无功功率需求,根据此时双馈风机和SVC无功补偿装置实际无功发生能力,以网损最小为目标函数进行无功分配,通过此分配方法既可以发挥双馈风机无功调节能力又可以减小风电场能的损耗。仿真结果表明采用所提策略能够充分发挥分散式风电场的快速无功调节能力,有效抑制风速扰动、负荷变化、电网故障等因素引起的电压波动,维持接入地区电网的电压稳定性。     

500kV变电所无功补偿设备额定电压的选择与配合

对东北500 kV电网实际运行中无功补偿设备额定电压与主变压器额定电压配置情况进行调查,对无功补偿设备各种运行方式进行计算与分析,提出装于远方发电厂500 kV送出线上高压电抗器额定电压为525 kV,装于500 kV变电所500kV进出线上高压电抗器额定电压为510 kV;装于500 kV变电所低压侧低压电抗器额定电压比500 kV主变压器低压侧额定电压低2%～3%;装于500 kV变电所低压侧电容器的额定电压比500 kV主变压器低压侧额定电压高2%～3%.     

动态无功补偿装置在地铁主变电所的应用

为了抑制无功倒送．降低电压波动，消除谐波等，有必要在地铁主变电所的中压母线上加装动态无功补偿装置。     

含STATCOM的双馈风电场无功协调补偿策略

双馈异步发电机(DFIG)可以参与系统无功功率的调节,但其无功补偿作用有限,为了实现DFIG的恒功率因数模式运行,仍需要多种无功补偿装置(如FACTS装置、固定电容器)间的无功协调补偿。针对无功补偿装置不同的补偿特性,本文提出了一种含STATCOM的无功协调补偿策略,适用于解决风速波动期间STATCOM和固定电容器对无功的协调补偿问题,其根据并网点电压通过闭环反馈灵活整定风电场所需无功参考值,按照与集电母线的电压差将参考值进行不同母线间的分配,并按照磁滞控制策略进行无功补偿装置之间的协调控制。PSCAD/EMTDC下的算例仿真表明,所提无功协调补偿策略在暂稳态情况下均具有良好的补偿效果。     

一种降低风电场功率损耗的无功控制方法

针对配备集中补偿装置SVC的双馈风电机组(DFIG)组成的风电场,提出了一种基于网络损耗最小的无功补偿方案,综合利用风电场安装的SVC无功补偿装置及双馈风电机组的无功调节能力来实现无功优化。风电场自动电压控制系统通过风电场并网点的电压偏差推算出风电场的无功功率需求,根据此时双馈风电机组和SVC无功补偿装置实际无功发生能力,以网络损耗最小为目标函数进行无功分配,通过此分配方法既可以发挥双馈风电机组无功调节能力又可以减小风电场的损耗。仿真结果表明采用所提策略能够有效地减少风电场功率损耗,提高电压稳定裕度。     

大规模风电并网时双馈风机无功出力研究

为了减少大规模风电并网时在无功补偿设备上的投资,在采用双馈风机的风电场中,应当充分利用双馈风机本身发出无功功率的能力。将双馈风机发出无功的能力与无功补偿设备配合使用,提高风电场的运行效益。首先分析了双馈风力发电机无功发出极限,考虑风机定子、转子的无功出力约束及机组运行稳定性的限制。其次介绍了无功功率的控制与分配问题,通过一套综合的无功控制系统,采用了按照剩余无功极限比例分配的方法在各个机组之间分配无功,使所需的无功补偿设备大大减少,从而提高了风电场运行的经济性。     

基于能馈式牵引供电装置的城市轨道交通无功补偿策略

针对城市轨道交通牵引供电系统在非高峰时段功率因数低的问题,提出一种基于能馈式牵引供电装置的无功补偿方案.分析了供电系统非高峰时段无功功率较大的成因,介绍了能馈式牵引供电装置的基本结构和工作原理,并结合无功功率的分布提出了相应的无功补偿策略,最后通过一台2MW样机挂网试验验证了该补偿策略的可行性.     

10 kV集合式并联电容器的选择与应用

介绍了新疆哈密地区巴里坤县110 kV变电所安装的集合式并联电容器成套装置,对无功补偿容量的确定、集合式并联电容器及其配套设备型式的选择作了说明,以及运行过程中可能出现的涌流、过电压、电网谐波放大问题进行了分析,对变电站的无功补偿装置提出建议:按照变电站的无功补偿装置,仅补偿站内无功损耗的原则来确定变电站无功补偿容量;采用可调容集合式并联电容器配套的高压可调容智能综合控制器,该装置可根据变电站的功率因数和电压水平来调节有载调压变压器分接头和自动投切集合式并联电容器。     

高压无功就地补偿装置在兰州石油储备基地及生产运行原油储备库上的应用

介绍高压交流异步电动机的高压无功就地补偿装置的特点,兰州石油储备基地及兰州生产运行原油储备库的特点及其对无功补偿的要求,根据其要求对高压无功就地补偿装置进行选择,确认补偿装置的主接线和补偿容量,并对补偿装置在实际应用节能降耗效果进行分析.     

新型动态无功补偿装置在牵引变电所应用

针对牵引变电所固定的并联电容补偿装置不能动态地补偿牵引负荷随机波动的感性无功缺陷,提出了一种新型动态无功补偿装置设计,即通过调节降压变压器低压侧的母线电压,使无功补偿装置的补偿容量随负荷动态变化,在反送正计的无功功率计量方式下,使牵引变电所的无功功率电度最小,平均功率因数高于0.9。进而提出了3次固定滤波器(FIX3) 3次可调滤波器(TC3 TL3)补偿方案,配置最佳补偿支路参数,以期达到无功、负序、谐波综合治理的目的。通过分析其技术指标和经济性能,验证了该方案的有效性。     

地铁牵引变电所综合电源监控系统研究

文中介绍了地铁牵引变电所综合电源监控装置,阐述了国内外变电所智能化电源监控系统技术发展的现状,提出了具体的变电所综合电源监控装置开发方案并进行了试验验证。该方案采用双核(DSP+MCU)32位微处理器和DMA技术来增强系统的稳定性和运行速度,为地铁牵引变电所综合电源监控装置的设计以及运行维护提供了参考。