基于SVG无功补偿与FC滤波的电能质量改造研究

本文在结合晋煤集团古书院矿配电系统的基础上,依据供电网拓扑结构以及提升机相关的电气参数对无功功率补偿容量与谐波含量进行分析。同时根据无功补偿原理,设计了基于静态无功装置SVG与滤波器投切FC组合的电能质量改造方案,结合矿井的实际运行,对该方案投入前后的电网状态进行了比对分析。     

无功补偿与谐波消除策略在矿山配网改造中的应用

文中在研究西山煤矿工作面的配电系统设计上,根据电网设备间的拓扑关系与矿井内部提升机工作的额定参数,分别对无功功率补偿容量和谐波含量两个参数值进行了分析研究,并基于无功补偿定律、无功装置SVG与滤波器投切FC组合原理对电能质量进行了优化设计。最后在模拟矿井内部电网设备间的拓扑关系中加入了优化设计方案,分别对加入前后的电网拓扑效果进行了对比。     

煤矿提升机谐波检测与抑制的仿真研究

以矿井直流提升机供电系统产生的谐波为研究对象,采用动态谐波检测和抑制方法,对电网进行了谐波治理与无功补偿.运行MATLAB软件仿真了其谐波特性,并进行谐波动态检测和抑制仿真,仿真结果表明:该方法可以实时检测提升机供电系统中的谐波,并可对谐波进行有效抑制,经过该有源滤波器处理后,提升机系统谐波总畸变率降至1％左右,功率因数接近为1.     

煤矿电网谐波分析与治理研究

首先分析了某矿现代化改造后各设备所引起的电网谐波现象和谐波对矿井安全的危害。其次,在此基础上设计了采用三相并联型有源电力滤波器实现谐波治理和无功补偿的控制方案,并对该滤波器进行了数学建模。最后以该矿副井提升机作为非线性负载对象,对该控制模型进行了仿真。仿真结果表明,该控制方案可行,系统具有良好的动静态性能。     

静止型动态无功补偿(SVC)在矿山供电中的应用

动态无功补偿装置(SVC)能够快速响应系统无功变化,保证系统电力的稳定。MCR型采用了自耦直流励磁和极限磁饱和工作方式,不仅使所产生的谐波大大减少,而且有功损耗低,响应速度快。不需要接触器等投切开关,控制响应时间小于10ms,且电容器组串联6%的电抗器可抑制系统5次及以上的谐波。普通的投切电容器型的无功补偿装置,投切电容器时产生很大的冲击涌流易损坏电容器,而且响应时间很慢,可能会因为无功的波动频繁投切,无法满足系统要求。     

煤矿工业场地供配电系统无功补偿及谐波治理之商榷

无功补偿方法除了在设计中合理选择电动机和变压器容量外,一般选用同步电动机和电容器进行补偿。针对煤矿负荷特点及负载变化情况,以及各种补偿装置性能,在变电所集中安装的补偿装置,应按矿井规模及设计生产年限进行考虑。对大中型矿井,高压无功补偿装置推荐选用MCR型SVC补偿装置;低压无功补偿装置推荐选用智能开关投切的非调谐滤波补偿装置;对小型矿井,推荐选用开关投切型无功补偿装置。     

无功补偿关键技术的应用

分析已有无功补偿控制器存在的问题,认为电力系统高次谐波的存在是影响电子式无功补偿控制器正常运行的关键,设计了高次谐波滤波器.由于滤波器存在相移,以往的相位识别方法存在盲区,对此提出了可适应任意接线方式的相位识别技术,并给出了补偿电容投切优化控制算法.     

煤矿直流提升机系统谐波治理研究

文章提出了一种新型的并联NPC三电平有源滤波器,对直流提升机负载进行谐波补偿,同时在谐波负载未达到补偿装置容量上限时,兼具无功补偿功能。通过仿真研究证明了该方案的可行性和优势,并对NPC三电平有源滤波器关键技术进行了论述。提出一新型电压锁相环技术,在煤矿电网不平衡和瞬变等环境下仍能有出色的锁相能力,提高了系统稳定性。     

应用动态无功补偿装置 提高矿井提升机供电系统的可靠性

提升机作为大功率，频繁启动、周期性冲击负荷以及采用硅整流装置对电网造成的无功冲击和高次谐波污染等危害不仅危及电网安全，同时也造成提升机过电流、欠电压等紧停故障的发生，影响了矿井生产。因此对提升机供电系统进行无功动态补偿和高次谐波治理，对于提高矿井提升机和电网的安全运行可靠性、提高企业的经济效益意义巨大。     

3300V矿用隔爆型无功自动补偿装置投切相位的分析研究

无功补偿装置在投切过程中,开关的分合闸操作会对配电系统产生干扰,引起过电压和涌流,直接影响煤矿井下的安全生产。为进一步提高煤矿井下3 300 V供电系统的供电质量,提出一种基于选相投切技术的自动无功补偿装置。选相投切技术选准了最佳投切相位,可实现无功补偿装置无冲击平滑过渡投切,有效地削弱电磁暂态效应,能保证煤矿井下供电质量。该无功补偿装置经实验室检测,取得了较好的效果。     

MCR无功补偿技术在矿井提升机中的应用

矿井采用的可控整流型大功率直流提升机是一种典型的冲击性负荷,它的运行给电网带来了大量的无功冲击,致使电网电压波动,严重威胁供电系统的安全运行。因此,对提升机的供电系统进行动态无功补偿是十分必要的,但是目前常用的动态无功补偿装置(如TCR、TSC)都有着各自的缺陷。采用了新型的MCR动态无功补偿技术,通过建立Simulink系统补偿模型,验证了其动态补偿的性能,也凸显了其技术上的优势。     

有源动态无功补偿和谐波治理装置在煤矿供电系统中的应用

有源动态无功补偿和谐波治理装置由链式静止同步补偿(STATCOM/DSTATCOM,又称SVG)和固定电容器共同构成,在煤矿供电系统中,它们可按各自不同的容量进行各种范围的补偿和谐波治理。重点介绍有源动态无功补偿和谐波治理装置的工作原理,结构组成,以及性能特点。该装置经实际运用,取得了良好的效果。     

高压STATCOM无功补偿与谐波治理装置在矿井变电所的应用

煤矿电网的谐波和无功功率问题日益突出,使整个供配电系统的安全运行存在较大的隐患。STATCOM是目前比较先进的无功补偿装置,通过电力电子器件的高频开关实现无功能量的变换,基于电压源型逆变器的补偿装置实现了无功补偿方式质的飞跃,煤矿电网电能质量的提高,给煤矿取得了丰厚的回报。     

基于静止调相器的FACTS在多绳摩擦轮提升机中的应用

针对多绳摩擦轮提升机直流调速系统谐波大、功率因数低且波动大的问题,提出了一种基于静止调相器的无功补偿与滤波设计方案,详细介绍了系统结构、工作原理以及参数选择,做出了功率因数的仿真分析。结果表明,该系统减小了提升机直流调速系统对电网的谐波污染,并使得功率因数高且稳定。     

串联12脉波电路谐波的MATLAB仿真与滤波器设计

以矿井直流提升机供电系统为研究背景,对大功率直流电力传动装置,特别是串联12脉动整流电路进行了谐波特性分析。基于MATLAB软件,仿真研究了谐波源输入电流、输出电压及输出电流的谐波特性,为矿井滤波装置的设计提供了理论基础。针对矿井配电系统的特点,设计了适合矿井电网的LC滤波装置,通过仿真实验说明滤波器对电网频率波动具有较好的适应性。     

基于LCL滤波的三电平有源滤波器研制 基于LCL滤波的三电平有源滤波器研制

永城煤矿部分矿井提升机系统采用直流电动机调速设备,产生谐波,污染电网。针对这一问题,本研究研制了一套基于LCL滤波的三电平有源滤波器以降低系统谐波。该装置采用二极管箝位型三电平拓扑结构,通过电容电流反馈的有源阻尼方法进行谐振抑制,并且将智能化粒子群算法应用于LCL滤波器参数设计。本研究所采用理论及方法,经仿真验证证明其正确可行,可以有效降低系统谐波。通过样机实验结果证明,所研制的有源滤波器可以有效补偿直流提升系统产生的谐波,将电网谐波含量控制在5%以内,满足国家标准。     

煤矿实用混合有源电力滤波装置的设计

针对大型供配电站需要在滤除谐波的同时进行无功补偿的工程要求,提出了一套较为实用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构。以某煤矿110kV变电站主变压器低压侧10kV配电网的谐波治理及无功补偿为对象,介绍了滤波器无源和有源部分的设计过程。实际运行结果表明,能满足现场的需要。     

混合型电力有源动态无功和谐波补偿装置在煤矿电网中的应用研究

针对6 kV煤矿供电网中产生不同频率和幅值的谐波,造成了电能质量下降的实际情况,提出一种混合型电力有源动态无功和谐波补偿装置的拓扑结构。通过对研制的一套小功率的实验室样机进行无功补偿和谐波抑制的实验,证明了该混合型电力有源动态无功和谐波补偿装置具有结构简单、操作方便、实时性强、谐波补偿效果好的特点,具有很好的实用价值。     

无源滤波器无功补偿容量分配及支路投切顺序生成

为解决用于矿井无功补偿和谐波抑制的无源滤波器设计及控制问题,兼顾矿井负荷运行特性和谐波源电流进行无源滤波支路初始无功补偿容量分配,考虑到煤矿负荷因其生产特点而呈阶梯性变化,提出一种计算滤波支路负载率的方法,并应用禁忌搜索算法进行无源滤波器参数优化设计。以补偿容量满足系统功率因数要求及开关操作成本最小为目标,操作过程中不产生谐波放大、功率因数不超出合格范围为原则,建议了一种滤波器运行方式切换操作顺序自动生成方法。最后应用一个实际工程算例进行分析和说明,结果表明本文提出的方法具有良好的可行性。