静止无功发生器在牵引供电系统中的分析

针对电气化铁路中存在的无功、谐波和负序等严重影响电能质量的问题,研究静止无功发生器(SVG)在牵引供电系统中的综合补偿作用.分析了SVG装置对牵引负荷的综合补偿原理,并提出了三相系统补偿电流的检测方法和综合补偿的控制算法,再结合我国路某一铁路牵引变电所的运行数据进行仿真分析,结果表明:SVG具有控制灵活、调节速度快、调节范围广、连接电抗小、谐波量小等优点,能够有效治理电铁中存在的电能质量问题.     

静止无功发生器存在的问题及解决方法

通过对静止无功发生器基本原理及特点的分析,阐述了SVG存在的一些问题,如SVG装置损耗大、效率低;H桥级联型SVG装置直流侧电容电压不平衡;大容量SVG装置存在着开关频率与容量之间的矛盾;逆变器的直流侧电容选择不当,影响SVG装置的性能等.针对上述问题提出了相应的解决方案.     

几种无功补偿方式之比较

无功补偿是提高电能质量和降低电能损耗、节约电力资源的有效技术措施;目前常用的无功补偿方式有调相机补偿、机械投切电容器补偿、晶闸管投切电容器（TSC）补偿、静止式SVC补偿、静止无功发生器SVG补偿等;文章介绍了几种常用无功补偿方式方法,并对其做了比较分析,指出SVG补偿的综合性能最优,是无功补偿技术的发展方向。     

几种无功补偿方式之比较

无功补偿是提高电能质量和降低电能损耗、节约电力资源的有效技术措施;目前常用的无功补偿方式有调相机补偿、机械投切电容器补偿、晶闸管投切电容器(TSC)补偿、静止式SVC补偿、静止无功发生器SVG补偿等;文章介绍了几种常用无功补偿方式方法,并对其做了比较分析,指出SVG补偿的综合性能最优,是无功补偿技术的发展方向。     

无死区效应的TNPC型三电平SVG

为了降低静止无功发生器SVG的导通损耗,在SVG中引入TNPC型三电平主电路,构建了TNPC型三电平SVG的总体方案。在分析TNPC型三电平主电路工作状态和死区效应的基础上,提出了无死区效应的三载波层叠PWM控制策略。该方法采用上、下两层载波,每层载波均包含原载波、相位超前和相位滞后载波,超前与滞后的相位与死区时间有关。推导了在不同工作状态各功率开关器件的驱动信号和调制波与三载波比较所得信号的逻辑关系。建立了TNPC型三电平SVG仿真模型,搭建了相应实验平台,仿真与实验结果表明该方法在补偿后电网电流电压同相位,功率因数提高,证明了该方法的有效性和正确性。表明引入无死区效应的TNPC型三电平SVG具有更好的无功补偿能力,同时避免了死区效应带给SVG的不利影响。     

SVG技术在配电网中的应用

随着电力系统的不断发展,配电网中的无功补偿显得越来越重要,但是目前配电网中的无功补偿方式造成了配电系统的大量无功传输,提高了网损率并降低了供电质量.静止无功发生器(SVG)作为改善供电质量的一种重要手段,可以很好地补偿配电网中的无功,同时还可以滤除谐波,特别适合应用于配电网中.为此,论述了SVG的工作原理及直接电流控制的策略和SVG在配电网中应用的优势.在直接电流控制的策略中针对常规PI控制器的缺点,提出了运用能量PI控制器进行供电质量控制的方法.通过MATLAB进行了仿真,仿真结果表明,采用能量PI控制比常规PI控制优越性明显,同时在配电网中应用SVG可以提高其功率因数,达到降低网损率、提高供电质量的目的.     

基于无源性理论的静止无功发生器非线性控制策略

分析了静止无功发生器(SVG)的数学模型,基于无源性理论,提出了SVG非线性控制策略。分别在负载平衡与不平衡条件下对该控制策略进行验证,仿真与实验结果表明了该方法的正确性。该方法控制简单,稳态精度高,动态性能良好,鲁棒性强,补偿后谐波含量低,有工程应用价值。     

低压配电网并联电容基波无功补偿装置的谐波放大及其抑制措施

对低压配电网中的并联电容基波无功补偿装置,通过理论分析、数值仿真和实际测量,揭示了电容谐波电流放大的原因,提出了抑制谐波放大以确保电容器安全运行的方法     

低压电网并联电容基波无功补偿装置的谐波放大及其抑制措施

对低压配电网中的并联电容基波无功补偿装置,通过理论分析,数值仿真和实际测量,揭示了电容谐波电流放大原原因,提出了抑制谐波放大以确保是容器安全运行的方法。     

单相SVG高性能补偿电流控制技术

针对单相静止无功发生器(SVG)应用场合无法获得瞬时无功、谐波丰富、工况复杂等特点,以提高单相SVG无功补偿精度,增强装置谐波抑制能力为目的,引入单相SVG系统PI加重复控制(PI+REP)的双环控制策略,根据系统数学模型设计数字PI内环,通过内环频率特性设计重复控制外环,将PI控制器低频段优越的动态性能和鲁棒性,与重复控制对周期信号高跟踪精度相结合,改善装置基波补偿精度和谐波抑制能力.频率特性分析表明,该控制策略可以有效消除传统PI控制在基波频率的相位滞后,并将500Hz以内的相位滞后降低到4.5°以内.仿真和实验结果显示,在该控制策略下单相SVG的无功补偿精度和谐波抑制能力均得到了明显提高.     

静止无功发生器并联运行控制方法研究

随着 FACST 技术的发展,SVG 逐渐成为电力系统电压调整和无功补偿的重要元件,针对大容量SVG 存在的开关频率与容量之间的矛盾,提出了一种无需互联控制的 SVG 并联运行控制方法,该方法以实现电压调整为目标,在电压反馈的基础上,附加补偿电流反馈,通过电流反馈的增益整定 SVG 电压-电流特性曲线的斜率,实现按容量均分负荷.并联运行既扩充了补偿容量,同时冗余配置增加了系统的可靠性.通过仿真研究了各种工况下 SVG 并联运行的工作特性,验证了该方法的有效性.     

三相电压型SVG的直接电流控制方法及仿真

分析了采用三相电压型逆变器为主电路结构的静止无功发生器（SVG）装置的工作原理。通过对比不同控制方法的优缺点,采用了基于瞬时无功功率理论的三角波直接电流控制方法。该方法具有控制精度高、稳态性能好、瞬时响应快等优点。对其做了MATLAB仿真研究,结果表明,无功情况得到了很好的补偿,验证了设计方法的可行性。针对不同IGBT开关频率,对逆变器输出波形做了比较分析。     

静止无功发生器并联运行控制方法研究

随着FACST技术的发展，SVG逐渐成为电力系统电压调整和无功补偿的重要元件，针对大容量SVG存在的开关频率与容量之间的矛盾，提出了一种无需互联控制的SVG并联运行控制方法，该方法以实现电压调整为目标，在电压反馈的基础上，附加补偿电流反馈，通过电流反馈的增益整定SVG电压—电流特性曲线的斜率，实现按容量均分负荷．并联运行既扩充了补偿容量，同时冗余配置增加了系统的可靠性．通过仿真研究了各种工况下SVG并联运行的工作特性，验证了该方法的有效性．     

动态无功补偿装置在中型材生产线上的应用

中型材生产线在钢轧制过程中会带来无功变化快、谐波含量高和功率因数低等一系列问题。针对该生产线的电能质量问题,传统的静止无功补偿器(SVC)与无源滤波器(FC)的组合动态响应慢、自身谐波含量较高、动态响应不如静止无功发生器(SVG),但SVG的价格比SVC和FC高很多。因此,提出了一种安装SVG+FC型无功补偿装置方案,其中FC起滤除特定高次谐波及一部分无功补偿的作用,剩余的无功由SVG动态补偿,这样不仅起到了很好的动态补偿作用,而且由于采用FC补偿无功降低了SVG的补偿容量,大大降低了治理成本,在工程上有很大的优势。装置投入运行后,达到了预期效果,故该方案对治理类似的电能质量问题具有一定的参考价值。     

一种适用于低压配电系统的单桥路SVG控制器

静止无功发生器(SVG)在高压输电系统中已经得到了成功的应用,但是由于技术、资金等方面的高要求,使得它在低压配电系统中的应用很少.因此,在低压配电系统中采用经济、实用的单桥路SVG装置来补偿系统的无功功率,将SVG的应用拓宽到低压配电领域.详细介绍了单桥路SVG的结构和无功发生原理,建立了相关的控制模型,结合模型推导出动态过程的数学表达式,并对其稳定性进行了讨论.分析了现阶段已完成的设计任务以及达到的效果,提示了装置参数选取时需注意的问题,拟定了未来装置其他部分的设计方案,给出了控制系统的程序流程图.     

一种适用于低压配电系统的单桥路SVG控制器

静止无功发生器(SVG)在高压输电系统中已经得到了成功的应用，但是由于技术、资金等方面的高要求，使得它在低压配电系统中的应用很少。因此，在低压配电系统中采用经济、实用的单桥路SVG装置来补偿系统的无功功率，将SVG的应用拓宽到低压配电领域。详细介绍了单桥路SVG的结构和无功发生原理，建立了相关的控制模型，结合模型推导出动态过程的数学表达式，并对其稳定性进行了讨论。分析了现阶段已完成的设计任务以及达到的效果，提示了装置参数选取时需注意的问题，拟定了未来装置其他部分的设计方案，给出了控制系统的程序流程图。     

大规模新能源并网下SVG协同风电场的电压精细化控制策略

新能源大规模并网下,区域电压合格率降低的问题越来越显著,其主要原因是新能源自身不稳定性和有待改进的控制策略.首先以提高区域电压精度和稳定性为目的,详细计算DFIG无功限度,并考虑过电流因素,进一步更正DFIG无功下限;然后改进DFIG机组控制结构,将GSC无功容量计入DFIG无功补偿中,使风电场在保留最大有功的同时,深度发掘无功潜能,提高风电场无功补偿能力,并结合SVG设计出协调控制策略,既能保留SVG灵活补偿能力,又可使风电场提供无功支撑,分担SVG补偿负担;最后通过分析灵敏度、无功裕度等参数,设计区域无功调配策略,进一步完善电压精细化控制策略,并通过两区域并网系统验证整套控制理论.     

一种无功补偿装置设计与仿真

通过建立一个不含滤波电容的电感负载交直交换流电路,利用输出滞后系统电压1/4工频周期的SPWM控制方法,使电感负载与系统感性负载发生能量交换,达到电感代替电容补偿系统感性无功的效果。并通过Y/△三相变压器连接3个配合工作的单相补偿电路,消去单相补偿电路中较大的3次谐波,使三相补偿电路不含低次谐波。基于该原理,提出一种在电力系统无功补偿中利用电感代替功率电容的控制方法,并研究该无功补偿装置的参数设计。有利于无功补偿器容量和电压的提升,减少由功率电容带来的冲击电流,提高了工作可靠性和降低了设备成本。用仿真软件建立算例电路检验补偿效果,并论证了补偿方法。     

包含静止无功发生器的电力系统逆系统解耦控制

研究包含静止无功发生器SVG(Static VAR Generator)的单机-无穷大电力系统中逆系统方法的应用.首先给出研究对象的数学模型,将静止无功发生器作为一无功电流源来处理.发电机采用二阶简化模型,在此情形下,给出包含SVG的单机-无穷大系统的三阶动态模型.然后论述逆系统方法的基本概念.利用求逆算法,逐步给出系统的逆系统、反馈控制规律、α-阶积分逆系统、伪线性系统(积分解耦系统).对所得解耦系统,应用最优控制方法进行综合.仿真结果显示了此方法的有效性.     

风力发电系统中SVG的应用研究

风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,导致出线并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题,对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题;同时系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响,上述问题都可以通过合理的配置无功补偿得到改善。本文首先详细介绍了SVG的基本原理、控制方法、优缺点,同时结合具体工程实践介绍了SVG在风电场升压站设计中的注意事项以及应用SVG之后电网电能质量的改善情况。