D-STATCOM的一种无锁相环补偿电流检测法

对于配电网静止同步补偿器（D—STATCOM）,实时准确地检测出补偿电流直接决定着D—STATCOM的补偿性能。在ip-iq法的基础上,提出了一种无锁相环并适合于电网电压畸变且不对称情况的提取电网基波正序电压正余弦信息的方法,相对于传统ip-iq法在不增加延时的基础上,消除锁相环对补偿电流检测的影响,提高了对补偿电流检测的精度,进而改善了D—STATCOM的补偿性能。最后在Matlab/Simulink环境中搭建仿真模型。验证了该方法的正确性和优越性。     

D-STATCOM指令电流检测法的研究

提出了一种在电网电压不平衡且畸变情况下依然适用的补偿电流的准确检测法.该方法能快速检测并计算出电网基波正序电压的相位,从而在三相电压不对称且畸变时仍能准确检测出谐波和无功电流.仿真分析验证了该方法的正确性和可行性.     

D-STATCOM不平衡负载补偿与直流电压控制的研究

配电网中的不平衡负载会造成配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)并网连接点电压的不对称,该不对称电压会导致D-STATCOM直流电压2倍频的波动。而D-STATCOM的指令电流检测中通常加入了直流电压控制,直流电压的波动会直接影响指令电流的检测效果。在此基础上,提出一种改进的指令电流检测法,该方法通过对直流电压控制量进行平均值滤波处理,减小直流电压波动对不平衡电流检测的影响。同时,为了抑制DSTATCOM启动时过大的冲击电流,对直流电压采用了分级电压控制,该控制也基本消除了直流升压过程的超调,保护了D-STATCOM设备的安全。仿真和试验结果验证了上述方案的正确性。     

D-STATCOM不平衡负荷补偿电流的3种设计方案

介绍了用于不平衡负荷补偿的三相三角形连接的配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）中补偿电流的3种设计方案,即电纳补偿原理、最大相电流最小化设计和无零序设计方案。从所需的最大补偿相电流和补偿电流零序分量等性能指标和工程意义与实现要求等方面对3种设计方案进行了比较。在负荷严重不平衡的情况下,补偿装置三相分担的负荷不均衡会限制装置的补偿能力,也容易导致一相或两相过流。最大相电流最小化设计,可以尽量实现三相电流大小均衡,从而提高设备利用率,扩大不平衡负荷补偿范围。无零序设计方案的效果与最大相电流最小化设计方案接近。     

D-STATCOM并联补偿非线性负载谐波特性研究

D-STATCOM具有良好的无功补偿和谐波抑制能力,在电力系统中得到广泛运用。D-STATCOM并网运行时会放大负载谐波电流,限制了D-STATCOM的使用范围。为充分发挥D-STATCOM的优越性能,减小其对负载谐波电流的放大效应,利用等效电路方法对D-STATCOM补偿非线性负载系统进行分析。对于电压源型非线性负载,等效阻抗随谐波次数的增加急剧减小使谐波放大效应更加严重。采用串联电抗器的方法能有效降低负载高次谐波的等效阻抗,从而抑制谐波放大效应。Matlab仿真结果表明:受谐波放大效应的影响,若不采取限制负载高次谐波的措施D-STACOM补偿效果较差,串联电抗器能有效抑制谐波放大效应,显著提高DSTATCOM补偿性能。     

D-STATCOM一种新型的双滞环电流控制法

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)对补偿指令电流的跟踪性能直接影响其补偿效果。传统的滞环电流跟踪控制法具有实现简单、动态响应快,但开关频率高且波动范围较大的特点;基于电压空间矢量的滞环电流控制法能有效降低开关频率,提高直流电压的利用率,但较大的运算量会影响对补偿指令电流的跟踪效果。结合两种方法的优点,提出了一种新型双滞环电流控制方法,在保证对补偿指令电流较高跟踪精度的同时,有效降低开关器件的开关频率来改善D-STATCOM。最后通过实验证实了该方法的正确性和可行性。     

静止同步补偿器补偿指令电流的改进检测方法

快速、精确地检测补偿电流是提高静止同步补偿器(DSTATCOM)补偿性能的重要环节之一。传统补偿电流检测在信号不对称及畸变情况下会引入测量误差。在总结了现有补偿电流方法的基础上提出了一种改进的无锁相环(PLL)电流检测方法。该方法通过三相正序电压计算以取代锁相环,解决了传统锁相环引入的相角误差,并引入均值滤波器以及反馈环节以减小延时。仿真结果验证了该改进检测方法的有效性。     

基于软件优化的D-STATCOM新型控制策略

控制延时会导致配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)对谐波抑制和无功补偿的精度降低。为改善传统控制策略滞后时间长、补偿效果差的缺点,提出了一种基于软件优化的新型控制策略。通过对D-STATCOM补偿指令电流的特性进行分析,对软件流程进行相应调整,缩短了谐波和无功补偿指令电流的计算延时,使补偿滞后大大减少,谐波抑制和无功补偿的精度得到明显提高。该策略无需复杂算法,实现简单、有效。在Matlab/Simulink环境中进行了仿真分析,并且研制了一台容量为10 kVA的三相四线制D-STATCOM实验样机进行验证,结果证明了新型控制策略的正确性和可行性。     

基于改进检测法的STATCOM建模与仿真

静止同步补偿器(STATCOM)具有从感性无功功率到容性无功功率连续调节的功能,在电力系统中引起了广泛的关注。从静止同步补偿器的基本结构和工作原理出发,对STATCOM电流控制策略以及无功检测技术做了简单介绍,在瞬时无功功率理论的基础上对传统无功检测方法进行了改进,弥补了传统检测技术的局限性。采用直接电流控制和改进的无功检测方法在Matlab/Simulink仿真工具下建立了STATCOM的仿真模型,并对感性负载和容性负载分别进行了仿真。仿真结果表明,所设计的STATCOM具有良好的补偿效果。     

新型无锁相环DSTATCOM直接电流控制方法

传统DSTATCOM直接电流控制方法依赖锁相环和坐标变换,实现较为复杂,本文提出一种新型无锁相环的DSTATCOM直接电流控制方法。通过建立DSTATCOM数学模型,依据矢量等效原理计算出配电网电压有功单位分量和无功单位分量,无需锁相环和坐标变换便可实现无功补偿控制。仿真验证了该方法的可行性。采用DSP控制器TMS320F2812和智能功率模块PM300DVA120,搭建了DSTATCOM系统实验平台,在开关频率10 k Hz、死区时间4μs下获得良好的实验结果。所提方法物理意义清晰且易于嵌入式控制器实现。实验结果表明,所提方法能实现输出电流超前滞后电压的无功补偿实时控制,具有良好的动静态响应性能。     

一种改进的基于瞬时无功功率理论的有功电流检测方法

i_p-i_q法是基于瞬时无功功率理论的一种常用的谐波和无功电流检测方法,能有效地检测电压不对称情况下的谐波含量。但该方法对硬件要求较高,而且需要由锁相环产生准确的正弦和余弦信号,锁相环的锁相结果受到负序分量的影响,与正序分量之间存在相差,使检测结果存在着系统误差,不对称越严重,误差越大。为此,提出了一种不需要锁相环,适用于电网电压和电流均不对称且有畸变情况的有功电流检测方法,并用Matlab进行了仿真,仿真结果证明了此种方法是可行的。     

一种改进无锁相环FBD谐波和无功电流检测方法

谐波和无功电流的准确检测,是影响有源电力滤波器补偿性能的关键技术之一。针对传统FBD法在检测谐波和无功电流上的不足,提出一种改进无锁相环FBD检测方法。该方法利用基波正序电压提取环节代替锁相环电路,对两路线电压进行处理,得到与基波正序电压同频同相的三相参考电压信号,进而求取补偿指令电流。检测结果不受电网电压不对称和畸变的影响,消除了锁相环引起的误差。仿真分析和实验结果验证了该方法的正确性和可行性。     

改进型谐波电流检测的仿真研究

谐波电流对电网的污染日益严重,实时、准确地检测出电网中的谐波电流是抑制谐波和无功功率补偿的一项关键技术.基于ip-iq谐波检测方法的原理,根据一种新的谐波电流检测方法-基波幅值分离法,对检测方法中锁相环的作用进行了详细地理论分析,确定了可以省略其的算法条件,并进行了仿真实验.仿真结果表明:基于基波幅值分离法的谐波检测算...     

一种先进的APF补偿电流自适应检测法

针对有源电力滤波器(APF)设计过程中,在检测谐波电流时要满足实时性强和精确度高的要求,在传统自适应检测方法的基础上,提出了一种先进的三相APF系统补偿电流自适应检测方法。该方法结合了空间矢量变换与自适应干扰对消的原理,克服了传统自适应检测方法存在的固有局限性,具有较强的自适应性,在系统电流严重畸变时,能实时高精度地检测出三相系统中的各相谐波分量,同时可检测出基波正、负序分量。文中详细分析了检测电路的频率特性,该检测电路采用锁相环产生参考电压和在积分器前串接低通滤波器,并通过广义矢量变换矩阵取代传统变换矩阵的方法,大大提高了系统检测精度和动态响应特性。该方法同样适应于电压各分量的检测。实验结果证明了该检测方法的正确性和优越性。     

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。     

应用于含分布式电源配电网的D-STATCOM改进型控制策略研究

D-STATCOM能够有效解决当前配电网由于分布式电源以及其他类型电力电子负荷的广泛接入导致的电能质量恶化问题,为了进一步提高D-STATCOM动态响应能力和补偿效果,有必要对其控制策略进行针对性的改进。首先以D-STATCOM的并网点网侧电流、直流母线电压作为状态变量,建立了三相四线制D-STATCOM在静止坐标系下的数学模型。然后,针对含分布式电源配电网的电能质量的特殊性:功率波动频繁、不平衡、非线性等,直接在静止坐标系下采用该文提出的三相四线制D-STATCOM改进型控制策略进行电流环控制器的设计,改进后的三相四线制D-STATCOM具有动态响应时间短、稳态精度高、计算量小的特点。最后通过仿真验证了所提控制策略的可行性。     

APF谐波检测中改进的锁相环鲁棒性研究

有源电力滤波器(APF)是当前谐波与无功综合治理的主趋势。为提高其谐波补偿性能,提出一种具有较强鲁棒性的、基于窗功能的锁相系统。与非窗锁相环相比,它能更准确、快速地跟踪输入信号的频率,相位和幅值。此外,它在电网电压骤升、骤降,电网电压相位突变,及电压含谐波等不理想电网环境下,仍可准确地跟踪相位。结构简单、鲁棒性强。仿真及实验结果证明了所提方案的有效性和正确性。