中低压配电网不平衡无功补偿系统的设计

研究中低压配电网优化问题,针对感性负载和负载的不平衡造成电网损耗大、功率因数低等缺欠,传统的补偿装置往往只适用于三相三线制配电网或不能兼顾无功补偿和三相不平衡的校正.提出设计一种既适合三相三线制配电网又适用于三相四线制的中低压配电网不平衡无功补偿系统.运用新型无功补偿算法计算无功补偿量,再利用模糊控制器控制复合开关来实现电容投切.并通过MATLAB仿真证实设计的补偿系统既可以有效的校正三相不平衡又可以对系统无功功率进行补偿,为优化提供了参考.     

基于直接电流控制的D-STATCOM数学建模与控制系统仿真

配电网静止同步无功补偿器D-STATCOM是用户电力的重要设备,能够有效解决配电网中电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题,是目前国内外研究的热点。本文建立了D-STATCOM的动态数学模型,依据瞬时无功理论以及直接电流控制方法对D-STATCOM的控制系统进行了设计,并根据所述数学模型和控制系统搭建了D-STATCOM的仿真模型,进行了仿真分析。仿真结果表明,本文所述的基于直接电流控制的D-STATCOM具有很好的补偿效果,对于容行和感性负载均能准确检测并迅速补偿,动态性能良好。     

基于无功补偿的三相负荷均荷控制

针对低压配电网中的许多冲击负荷具有三相不平衡性质的特点,分析三相不平衡现象产生的原因,提出解决思路。为实现三相负荷平衡,采用无功功率连续可调的无功补偿装置TSC和TCR型的SVC进行三相不平衡负载补偿,为此研究出新的控制策略。本系统在韶关冶炼厂投入运行,效果良好。     

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法.该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿.对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的.     

计及分布式电源接入的三相不平衡配电网无功优化研究

分布式电源输出功率具有的波动性特征增加了三相不平衡配电网无功优化的复杂程度。针对分布式电源接入后三相不平衡配电网无功优化变的更加困难的问题,在对分布式光伏和分布式风电输出功率特征分析的基础上,建立了计及分布式电源接入的三相不平衡配电网无功优化模型,模型的求解则采用提出的改进退火蚁群法。通过与其它方法在建立的含分布式电源IEEE33节点三相配电网系统的无功优化对比分析,验证了本优化模型及求解方法的具有的优势。本优化模型及方法可为含分布式电源的三相不平衡配电网无功优化提供有效的技术指导。     

级联式STATCOM解耦控制策略

在级联式H桥多电平的静止同步补偿器(STATCOM)控制系统中,由于耦合效应,三相总直流侧电压控制和单个电容电压平衡控制之间会产生影响,不利于平衡控制问题的解决。针对该问题推导出解耦的条件,提出在解耦情况下的平衡控制策略。在实现无功补偿的同时,解决各H桥直流电容电压动态的平衡。搭建十三电平级联H桥STATCOM的仿真模型和七电平实验平台,仿真、实验结果说明该控制策略对无功补偿具有良好的补偿性能,且直流侧电容电压在控制范围内稳定波动,验证了控制策略的可行性。     

浅谈无功补偿技术对低压配网功率因数的影响

随着国家经济的高速发展,和用电总量持续增长,低压配电网系统也越来越发达,但低压配电网具有承载负载种类多、数量大、且线路短、分支比较多的特点,这造成低压配电网功率因数往往比较低,给低压配网的供电和用电带来很多的问题,造成很多的不必要的电力消耗。本文中探讨无功补偿技术对低压配电网功率因数的影响,希望对推广无功补偿技术的应用有所帮助。     

基于逆变器无功补偿配电网低电压治理仿真研究

针对配电网中因无功功率不平衡造成的线路低电压问题，通过潮流计算建立配电网低电压数学模型，研究了利用并联逆变器作为无功补偿装置来解决无功问题的理论依据，以单位功率因数法为控制方法。在MATLAB/Simulink上搭建了逆变器无功补偿低电压仿真模型，通过仿真实验，对比分析了接入前后的电压和电流波形的变化，仿真结果验证了该方法的可行性。     

智能化建筑电气低压配电负荷平衡控制方法

传统方法在进行电气低压配电负荷平衡控制时,单相负荷的换相不平稳,存在低压配电网三相负荷不平衡问题,设计智能化建筑电气低压配电负荷平衡控制方法.构建负荷平衡控制的整套流程框架,设计三相负荷平衡控制装置,通过功能单元实现单相负荷的平稳换相;采用叶节点负荷优先安排方法优化负荷分配方案,从而抑制谐波的产生,实现电流电压的稳定分配;建立不平衡补偿数学模型,使低压配电负荷平衡控制效果达到最佳,至此完成智能化建筑电气低压配电负荷平衡控制方法的研究.为验证文中方法的电气低压配电负荷平衡控制效果,设计比对实验.试验的结果表明,在建立的配电网中使用了设计的方法后,三相网侧电流波形基本能够实现正弦对称,三相不平衡度能够控制在国家标准要求的范围之内,验证了方法的有效性.     

STATCOM抑制电压波动的仿真研究

介绍了一种用于改善配电网电压质量的配电网静止同步补偿器,主电路采用VSI-SPWM结构的电压型逆变器,无功指令电流的运算采用同步旋转坐标系,重点论述了STATCOM用于抑制电压波动的电能质量问题,详细介绍了其控制方法,并利用MATLAB进行仿真,仿真结果表明STATCOM能够稳定公共连接点的电压。     

配电变压器负荷不平衡有源补偿技术应用研究

随着配网建设的推进和用电负荷的广泛接入,配电变压器负荷三相不平衡问题日益突出,本文研究有源三相不平衡补偿装置在配电台区的应用技术。首先指出了负荷三相不平衡带来的问题,并从理论上分析了该装置提高台区电能质量、降低配变和线路损耗的原理;然后基于贵州电科院“电网节能降损技术实验室”平台,模拟实际配变、线路及负荷情况,验证了该装置能在调节负荷不平衡的同时补偿无功,实验中还通过控制变量法得出影响装置降损效果的两个关键因数：装置接入点至变压器之间低压线路长度、装置自身效率,进而提出有源补偿装置应用于台区三相不平衡治理的技术改进方向;最后,在贵阳供电局安装了两台有源补偿装置,现场运行结果验证了理论分析和实验测试结果的正确性。     

静止型动态无功补偿装置在松河煤矿的应用

针对传统的固定无功补偿装置只能在一定程度上补偿功率因数,无法解决煤矿大功率负荷软启动装置造成的电网高次谐波污染问题,提出采用静止型动态无功补偿装置来提高功率因数、治理谐波污染的方案;以静止型动态无功补偿装置在松河煤矿的应用为例,介绍了具体的补偿方案及该装置中滤波器的设计,并分析了补偿效果和节能效果。应用结果表明,静止型动态无功补偿装置投运后,将功率因数补偿到0.95以上,且有效抑制了高次谐波,每年可为煤矿节约电费达430万元。     

基于智能电能表数据三相不平衡治理的研究与实践

国网吉林电力城网和农网有约11万公变台区,三相不平衡对电压合格率、线损、变压器负载能力及设备健康水平等指标影响较大,在传统的三相负载不平衡调整方法中,一线员工常常根据运行数据,凭借经验解决现场问题,由于没有科学的调整方法,效果往往不佳。国网吉林电力已经实现智能电能表全覆盖,充分利用智能电能表的非计量数据和相关应用技术,创新提出基于电力线窄带载波同步过零技术,开展低压客户自动相位识别技术研究,实现对客户所在相位的判别,运用贪心算法智能生成三相不平衡治理策略,开发简单易用的智能辅助工具,为一线员工提供解决实际问题的有效技术手段,在保证各项指标的基础上,进一步提高供电可靠性和公司经济效益。     

配电网感性负荷自动补偿装置的网格化研究

提高自动补偿装置效率,处理好谐波增大等问题,可以提高配电网的稳定性,为此,设计了一种新型自动补偿装置。该装置由两部分组成,首先通过并联电抗器补偿线路中的电容性电流,维持感性无功功率和容性无功功率的平衡关系,然后由网格化自动补偿器对配电网的输入电流进行频谱生成并对频谱进行分析计算,根据不同的故障类型选择不同的处理方式,以最快速度解决问题,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,最终实现配电网感性负荷的自动补偿。为检测装置的运行效果,与传统补偿装置进行对比实验,结果表明,基于网格化的配电网感性负荷自动补偿装置可以在短时间内对感性负荷进行自动补偿,提高配电网的稳定性,减少不必要的电能浪费,节约资源。     

含大规模光伏并网的配电网电压调控策略研究

光伏发电的快速发展及其在配电网的大规模并网给配电网的运行带来了重大的影响。为保证大规模光伏并网后的配电网电压在规定的范围内,在分析光伏有功出力和无功调节特性的基础上,本文提出了一种配电网电压主动调控策略,根据系统负荷预测和光伏出力预测获取下一时段所需的无功功率调整量,以常规无功补偿装置为优先、光伏逆变器无功调整为辅,各光伏无功调整量的分配采取经济性最优的方式。建立含光伏并网的配电网电压仿真计算实例,通过与其他电压调控策略的对比分析验证了本文策略的有效性和优越性。     

无功与谐波补偿检测的光伏并网仿真研究

研究了光伏电源并入配电网后对电能质量的影响.从理论上分析了对光伏并网发电系统进行无功补偿和消除配电网谐波的方法,利用瞬时无功功率理论检测系统无功及谐波电流,将无功和谐波补偿策略与光伏发电控制相结合.仿真结果表明,光伏电源并网能够较好地补偿系统无功和负载谐波,对提高负荷特性和电网的电能质量、减小电网电流谐波有显著的效果.     

基于负荷平衡的电动汽车模糊多目标充电调度算法

居民小区电动汽车（EV）的单相充电方式导致配电网出现三相不平衡和负荷峰谷差问题,因此提出基于负荷平衡的EV模糊多目标充电调度策略。基于三相网络,将总延迟时间和充电平衡作为目标函数,考虑三相不平衡度和负荷峰谷差等约束,建立静态和在线调度问题下EV充电调度模型。采用改进非支配排序遗传算法-Ⅱ（NSGA-Ⅱ）进行多目标求解,通过设计交叉算子、自适应调整变异概率和局部优化等来优化结果。通过设置一定容量的外部档案和拥挤距离判定来获得Pareto最优前沿,并用模糊隶属度方法得到折中最优解。最后,通过算例分析可同时活动充电点和三相不平衡度的不同取值对优化结果的影响,并与无序充电进行比较,验证了所提模型和策略的有效性。     

航空三相静止变流器死区效应分析与补偿

为了解决航空三相静止变流器输出波形失真问题,详细分析了死区效应造成电压畸变的原因和由此带来的谐波成分.采用正弦脉宽调制(SPWM)控制技术,使变流器输出的波形更接近于正弦波,提出了设置死区与电压补偿相结合的控制方法,并通过SABER进行了仿真分析.同时,利用TMS320F2812数字芯片实现了相应的补偿策略.仿真和试验结果证明了该控制方法的有效性.     

含高渗透率光伏的低压配电网电压控制方法

传统控制方法在配电过程中,无法保证低压配电网各时段的负荷值在一定范围内,导致控制效果不佳。为了解决这一问题,该文提出含高渗透率光伏的低压配电网电压控制方法。依据高渗透率光伏电源的工作原理,指出输出功率和输出电压之间的关系,分析高渗透率光伏特性。在此基础上根据高渗透率光伏的线路结构,估算最大允许电压的有功功率,以此分析电压过高或者电压过低异常控制,完成含高渗透率光伏的低压配电网电压控制方法的设计。在仿真实验中,以IEEE33节点系统为例,测试传统方法与所建方法各时段的负荷值是否在一定范围内。实验结果表明,所建方法输出有功功率和无功功率结果有一定的规律可循,且负荷值一直保持在0.7 kVA。通过上述数据表明,所建方法比传统方法控制效果更佳。