基于三相谐波潮流的电能质量仿真决策系统

谐波分析是电能质量分析的重要组成部分。首先论述了谐波等电能质量问题的监控、测量、分析、决策与控制的现状,在此基础上,介绍了基于解耦-补偿理论的实用三相电力系统谐波潮流计算程序。以该实用三相电力系统谐波潮流计算程序为核心,开发了电能质量仿真决策系统平台。应用该平台可对电网中的谐波等电能质量问题进行模拟分析,并可为系统运行分析人员提供控制与决策的依据。该平台的建立为三相电力系统谐波潮流计算从理论到实际应用的实现奠定了基础。通过对实际电网以谐波为主的电能质量问题的计算分析,证明了该系统平台具有很强的实用性。     

电力系统不对称谐波潮流的一种实用计算方法

提出了一种电力系统不对称谐波（基波）潮流的分立迭代算法,该方法实现了基波潮流与谐波潮流的解耦。不对称基波潮流计算采用三相P-Q分解法,而不对称谐波潮流计算则采用解线性三相节点方程的方法。通过对某一实际电网的计算表明,这种不对称谐波（基波）潮流计算方法计算速度快、占用内存少、收敛可靠,可用于大规模系统谐波潮流的计算。     

基于对称分量坐标的配电网谐波潮流计算模型

在对称分量解耦-补偿理论基础上对各种电力元件建立了谐波潮流计算时的模型,提出了基波-谐波部分解耦的潮流算法;建立了变压器三序模型,可以处理变压器的大多数联接形式;不但建立了三相不对称线路在对称分量坐标下的解耦-补偿模型,而且对三相不对称负荷在谐波潮流计算时的处理做了深入的研究,建立了实际可行的模型.该模型的建立为配电网谐波潮流部分解耦算法的实现奠定了基础.与性能良好的PQ解耦法结合,形成了实用的电力系统三相谐波潮流计算程序.     

雁同电网谐波潮流计算与分析

电气化铁道的不断投入使山西雁同地区电网谐波问题愈加严重。本文介绍了电力系统谐波潮流的一种计算方法,以雁同电网为对象研究了三相不平衡系统的谐波及负序分布问题,用所编程序计算了该电网在电气化铁道牵引站不同供电方式下的谐波和负序。     

配电网三相不平衡源的定位研究

电力系统中三相不平衡是最常见的问题之一,它会对电网的电能质量产生一定的影响。在繁杂的配电系统中确定不平衡源,进而采取适当的治理措施,解决电力系统三相不平衡问题的要求迫在眉睫。首先给出了定位不平衡源的理论分析方法,并通过仿真实验验证理论分析的结果,然后应用该理论对实际配电系统三相不平衡进行分析,确定了造成电网三相不平衡的根源。     

高渗透率微网多功能电能质量控制器

由于微网中独特的双向潮流控制,频繁出现的过电压和过电流现象,以及大电网和微网之间的谐波高渗透率,使得微网的电能质量问题比传统大电网要严重得多。同时因微网容量不大,安装多种电能质量控制器不经济,为了满足高渗透率下微网电能质量的要求,文中提出一种多功能电能质量控制器。该多功能电能质量控制器可以灵活调节微网和传统电网的潮流,限制故障电流和进行软启动,抑制微网谐波高渗透率。文中分析了该电能质量控制器的原理、系统控制策略等。构建了一套三相实验系统,实验结果证明了该多功能电能质量控制器的有效性。     

智能型有源滤波器的研究与设计

基于新型电力系统有源谐波补偿与滤波器自适应控制原理,使用以 DSP-TMS320F2812为核心的智能控制系统对电网信号进行采集、检测、数据处理及计算,得到相关高次谐波的信息并产生控制信号至智能功率模块(IPM)驱动电路,控制有源滤波器组对电网中各次谐波进行补偿,达到改善电能质量的效果.同时在LCD上实时显示对电网与滤波器监测的数据.此系统在理论仿真和实际电网电力系统的电能质量补偿实验中均取得了非常好的效果.     

采用对称分量坐标的谐波潮流部分解耦算法

利用建立在对称分量解耦-补偿理论基础上的电力元件模型,提出了适用于谐波潮流计算的网络模型和算法。该算法计及低次谐波潮流对基波潮流的影响,而忽略高次谐波的影响;然后与性能良好的PQ解耦法结合,形成了实用的电力系统三相谐波潮流计算程序。由于潮流可按正序、负序、零序分别求解,在保证求解精度前提下,提高了求解效率。     

基于瞬时无功功率理论的UPQC并联单元研究

随着配电系统中电能质量的日益恶化和用户对电能质量的要求越来越高,提高和改善电力系统的电能质量问题成为目前的研究重点.本文介绍了统一电能质量控制器的拓扑结构,同时给出了三相四线制系统并联有源滤波器的结构,重点研究了并联部分电流谐波的检测方法,即采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流和无功检测方法,并通过实验针对电网中典型谐波源,三相整流桥所产生的谐波电流的补偿进行了仿真分析,从而表明所采用的检测方法的可行性和有效性.     

面向智能电网的新一代电能质量管理平台

总结了电能质量监测系统发展趋势,提出建立基于现有电能质量监测系统的电能质量管理平台。在电能质量评估功能基础上,加入了分级电能质量预警、谐波潮流计算、薄弱环节/扰动源识别、电能质量趋势预测、综合管理措施和动态仿真功能。采用异常数据挖掘技术,实现电能质量预警模块中超标和异常检测,并依据阈值设定的不同,提出了稳态和暂态电能质量指标的4级预警策略,并建立了相应预警特征事件库。平台引入电能质量水平趋势预测和动态仿真模块校核管理措施的策略。最后,提出将功能集成化的平台应用于优质供电园区电能质量管理和控制中的构想。该平台电能质量评估和预警模块已投入电网实际应用。     

粗糙集与证据理论结合的电网运行优质性综合评价

电力系统运行的核心目标之一是提供优质电能,电力系统运行的优质性指标主要通过电能质量好坏来体现。为了能够客观、有效地评价电网运行优质性水平,提出一种粗糙集与证据理论结合的电网运行优质性综合评价方法。应用粗糙集理论建立决策强度和决策扩充规则,利用决策表获取证据理论的基本概率赋值,使概率赋值结果更具有客观性。再应用证据理论的融合规则将电压偏差、电压波动、三相不平衡、谐波畸变等优质性指标进行融合,得到各观测点电能质量的优劣状况,实现电网优质性综合评价。算例表明,该方法得到的优质性综合评价结果更客观合理,证明了方法的正确性和优越性。     

电气化铁路电能质量的综合评估及治理

本文以实际工程科研项目为依托,以电气化铁路对湖南张家界电网电能质量的影响为实例,结合相关电能质量国家标准和电网的实际运行参数,详细计算了电气化铁路允许注入电网的各电能质量指标的参数值,并与现场实际测量所获得的数据进行对比,对电气化铁路的谐波、负序、无功问题给电网带来的危害进行了详细的分析和评估。同时根据分析结果设计了相应的无功谐波综合治理系统,仿真结果证明了该系统的正确性和有效性。     

电力系统谐波潮流计算方法综述

随着电力电子设备在电网中的大量应用,系统中谐波问题日渐突出。谐波潮流计算作为谐波分析的重要手段,在电力系统中占有重要的地位。文章阐述了确定性谐波潮流计算和不确定性谐波潮流计算的具体过程,分析了各种谐波潮流计算方法的优缺点和适用范围,总结了面对新型电力系统的发展,谐波潮流计算在建模与方法方面面临的新挑战,希望可以为后续的相关研究提供参考。     

用户光伏发电电能质量检测与分析

随着光伏发电系统等新能源接入电网,在改变电网的拓扑结构同时,电能输出特性也会影响到电力系统电能质量问题。为了保障电网的安全稳定运行,该光伏发电系统各项电能质量需满足国家标准。以沈阳农业大学0.38 kV电压等级的分布式光伏发电系统为研究对象,主要对光伏系统中的电能质量的谐波、电压偏差、三相不平衡进行分析。理论上分析了傅里叶变换,组、子组算法电能质量的特征。对测试结果进行评估并对比在功率不同时电能质量的差异,分析造成差异的原因。通过测试可知,采用的分析方法能够检测电能质量的各项指标,从而为电能质量的各项参数指标提供可靠数据。     

三相四桥臂静止无功发生装置的研制

基于电力系统有关谐波理论,在分析当前电力系统低压配电网侧存在的电能质量问题并迫切需要治理的情况下,研制了一套三相四桥臂静止无功发生装置。该装置采用了先进的电力电子器件和微处理芯片,完成了从系统主电路设计、控制器硬件设计、软件设计到装置软硬件联调的整个过程,并得到了较好的试验波形,证实了该装置具有实时准确的检测功能,并具有补偿电网中无功和谐波电流的能力。     

一种配电网络三相对称潮流试验装置的设计与实例分析

针对配电系统运行中大量存在的不对称负荷所产生的三相不平衡潮流问题,通过对电能质量稳态指标进行分析,采用对称分量法进行三相不平衡度的计算,并在自主搭建的模拟负载试验平台装置上对三相不平衡负荷调补控制系统进行分析;模拟负载试验平台装置能够完成在实验室内对各种负荷变化现象进行实时模拟,实现对电能质量现象的检测、分析,从而为电力系统进行无功功率补偿调整提供依据。该方法的成功应用,对同行业的生产进步将起到示范和推动作用,具有广阔的应用前景。     

基于Matlab的电力系统谐波评估研究

电力系统中,各种非线性设备向电网注入谐波电流,引起电网电压畸变,电能质量下降。因此,电力设备在接入电网之前,必须对其注入电网公共连接点的谐波电流进行评估,以便采取抑制措施。常规的谐波潮流计算的方法存在建立系统模型困难、计算繁琐等缺点。因此,采用M atlab的Powerlib工具对一座110 kV变电站建模分析,对注入系统的各次谐波含量进行了评估。结果表明,利用M atlab进行谐波评估具有建立模型简便,计算速度快的优点。     

电网中三相电压不对称谐波及负序电流检测方法的研究

大功率电力电子器件的应用，使得电网电流或电压波形产生畸变，进而使系统的电能质量下降。准确检测这些电流分量，正确评价用户电能质量的好坏，已经是非常迫切的问题。为此，本文提出了一种在三相电压不对称情况下，实地检测电网谐波，负序电流分量以其波无功电流分量的方法，并对该检测方法进行了理论分析，实验和仿真证明了所提方法的正确性。     

适于电气化铁路的三相两臂混合有源补偿研究

为治理电气化铁路中机车负载引起的电能质量问题,讨论了一种能应用于电气化铁路三相有源补偿的新型拓扑电路。该三相两臂混合有源补偿结构的主电路采用三相两臂并联型混合有源补偿器的拓扑结构,其开关元件数量与三相桥式相比减少2个,成本较低。由于逆变器仅有两个开关臂,为此提出一种适用于三相两臂的无功、负序和谐波检测方法及坐标变换矩阵,运算量及存储空间大大减少。通过分析其工作原理、控制原理及策略,建立该三相两臂混合有源补偿器的Simulink仿真模型。仿真分析表明,该三相两臂并联型混合有源补偿器可以有效地抑制电力机车负载对电力系统产生的负序问题,抑制了无功和谐波对电网影响,提高了电网电能质量,并验证了所提出结构和控制方法的正确性。     

光伏并网发电的谐波危害及对策

大量电力电子装置的使用以及风能、太阳能等的波动性而产生的电力谐波使得分布式电源并网后将不可避免地影响电网的电能质量,严重干扰双向互动电能计量的准确性。因此,研究基于Nuttall自卷积窗频谱校正的谐波电能计量方法,并将其在嵌入式系统中实现有重大理论与应用价值。在该方法的基础上,设计的新型三相电能表有效地解决了谐波用户向非谐波用户及电网转嫁谐波电能费率的问题。