利用无功元件平衡不对称有功负载的研究

对于三相四线制供电的配电系统中的单相负载,由于负荷消耗的随机性,经常会引起三相有功负载不平衡。本文提出了一种有效的方法,利用相量图分析了如何用纯电感和纯电容这两种无功元件平衡三相不平衡的有功负载。     

电子技术中“宏观”“微观”统一性

詹姆斯·麦克斯韦将电磁学的理论进一步完善,提出麦克斯韦方程组,方程组可以分析电磁学的种种现象。电路中的能量是依靠电磁波形式传输的。麦克斯韦方程组总结了电磁学研究的全部成果,将光、电、磁现象的内在联系及统一性,完成了物理学大综合。电路系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源。     

大功率高压变频器节能数据解析

通过对某电厂一次风机变频器工作原理的介绍,在工频方式运行和变频方式运行时电流、有功功率、无功功率等数据的分析,表明变频器投入运行后可为负荷提供大量无功补偿、提高变频器输入侧功率因数,在降低的运行电流中无功分量较多,单纯以负载运行电流降低的数值作为变频器节能量的计算依据不准确.为变频器节能量计算提供实际数据.     

采用坡印亭矢量分析正弦电路的能量流动

正弦交流稳态情况下,有功功率和无功功率是描述电路能量状态的两个基本物理量。本文以平板形单相和三相传输线中正弦交流稳态功率分布为例,采用坡印亭矢量,对电路中的有功功率和无功功率流动的物理图像进行描述。本文的目的在于建立正弦交流稳态电路能量流动的物理图像,构建电路理论有功功率和无功功率与电磁能量空间流动图像之间的关系。     

提高功率因数,降低电力设备的损耗

功率因数反映了负载从电源接受的视在功率中,有多少转化成了有功功率。功率因数越高,即无功功率越少,发、供、用电设备越能够充分发挥其能力。提高功率因数的措施主要是补偿无功功率,以取得最大的节能和经济效益。     

基于交流电路中功率因数的分析

在交流电路中,把电源所供给的有功功率与电源的视在功率之比称为功率因数即cosφ(电压电流相位差的余弦)。交流电路中的功率因数并非在任何情况下都是cosφ;以整流电路为例,列举几个电路实例,详细地推导出计算有功功率,视在功率及cosφ的正确表达式,并说明其物理意义。     

高压级联SVG电流PR控制策略

对SVG在出现无功阶跃扰动时的补偿控制进行深入研究。SVG在无功功率调节时,如果出现阶跃扰动,无功功率的调节会直接影响有功功率的调节,这是因为传统的旋转坐标系控制方法对于有功功率和无功功率的控制环路之间存在耦合关系。为此,文中引入了有功和无功的解耦控制。另外,无功的阶跃信号会引起直流母线电压的突变,故将直流分量引入装置侧输出电流的值,并将这个直流分量滤除,保证控制的稳定性。最后在仿真的基础上,以光伏电站为背景对所提方法进行现场验证,结果充分证明了该算法的有效性。     

改进遗传算法的配电网的无功优化的研究

电网的设备众多,网架结构复杂,常常会有大量有功损耗在电力系统的传输中,如何降低电网的有功损耗是电网安全稳定运行中需要考虑的一个重要问题。无功优化能够降低电网的有功损耗,保证电网的稳定运行,传统的无功优化遗传算法在求解最优解的过程中,会导致算法陷入局部最优解,无法得到全局的最优解。基于此,提出对传统遗传算法进行改进, 采用改进遗传算法来对配电网进行无功优化,改进主要通过引入交叉算子和变异算子,并通过设计的自适应函数,使得算法能够具有较好的全局搜索能力,从而得到更好的优化结果。通过实验仿真可以看出,方法能够有效降低电网的有功损耗,大大提高电网的达标率,具有十分重要的实践意义。     

有关无功负荷最优分配的一个常用算例的修正

本文讨论了"电力系统分析"课程中有关无功功率最优分配的一个常用算例,指出了目前解析中的问题,并作了修正.由于系统中没有平衡节点来补充线路中的有功损失,确定各发电机的有功出力时需要考虑有功网损的影响.分配无功负荷时应将无功平衡方程、有功平衡方程和等微增率准则建立的方程联立求解.计算结果显示,考虑了线路有功网损之后,能够同时满足有功功率平衡和无功功率平衡,无功负荷的最优分配与有功负荷的分配有关.     

单相SVG的基波无功电流跟踪算法

作为改善电能质量的一种重要手段,静止无功发生器SVG要求快速的检测出负载电流中的无功分量.本文针对直接电流控制的用户端单相SVG,提出一种新的单相无功电流的跟踪算法,该方法通过在一个计算周期内基波周期前后一段数据的比较来快速跟踪无功电流.仿真表明该方法正确可行.仿真波形可以看出,在一个周期内可以实现对无功电流的准确提取,而且对电流变化跟踪效果好,防干扰能力强.算法简单快速,只需两个乘法器,且易于实现.     

一种新型混合型有源电力滤波器的研究

提出了一种单相并联混合型有源电力滤波器的电路结构.该电路由有源滤波器与基波串联谐振支路并联再与无源滤波电路串联构成,用于抑制非线性整流负载产生的谐波电流流入电源侧.在该电路中,无源滤波器分担大部分抑制谐波和无功补偿的任务,减少了有源滤波器的容量;有源电力滤波器用于改善无源滤波器的滤波效果,抑制它与系统阻抗可能发生的谐振.实验结果表明,该混合型有源滤波器充分发挥了无源滤波器和有源滤波器各自优点,改善了无源滤波器的滤波性能,同时使有源滤波器不再承受基波电压,最大限度地减少了有源滤波器的容量,从而使有源电力滤波器可应用于大功率场合.     

Improved harmonic suppression efficiency of single-phase APFs in distorted distribution systems

In this study, a control method is proposed to improve the harmonic suppression efficiency of the single-phase active power filter in a distorted power system to suppress current harmonics and reactive power. The proposed method uses the self-tuning filter (STF) algorithm to process single-phase grid voltage in order to provide a uniform reference grid current, which increases the efficiency of the system. The results of the simulation study are presented to verify the effectiveness of the proposed control technique in this study.     

无功功率及其相关概念的深度理解

有功功率、无功功率、视在功率和功率因数是电工学中非常重要的基本概念,贯穿电气工程专业课程体系的始终。一些本科教材体系中存在着对这些概念——特别是无功功率概念的模糊引导,导致歧义产生。典型的误解是把电源与负载间存在功率交换视为无功功率产生的必要条件。这种歧义影响了电气工程专业学生及其从业人员对这些概念的理解和应用。本文通过一些典型实例,深入阐释这些概念的内在含义,以期消除歧义,提高教学效果。     

New three-port DC-AC inverter outputting a single-phase and a set of three-phase AC voltages

A conventional DC-AC inverter can only output either a single-phase AC voltage or a set of three-phase AC voltages. A new three-port DC-AC inverter which can simultaneously output a single-phase AC voltage and a set of three-phase AC voltages is proposed in this paper. This three-port DC-AC inverter is based on the three-port T-type multi-level power converter which is composed of three T-type power electronic legs, a decoupling transformer set, a filter inductor set, a single-phase filter capacitor, and a three-phase filter capacitor set. The DC port of the proposed power converter is connected to a DC power source to act as the input port, and the single-phase AC port and the three-phase AC port serve as two output ports to supply power to the single-phase load and the three-phase load, respectively. The zero-sequence transformer is used to decouple the single-phase and three-phase AC components, which are generated by the three T-type power electronic legs. The operation principle of this three-port DC-AC inverter is analyzed, and a hardware prototype is established to verify the performance of the proposed three-port DC-AC inverter. The experimental results are as expected.     

选择性有源滤波器治理12脉波整流器的谐波

文章介绍12脉波整流器应用选择性有源滤波器抑制谐波电流和补偿无功,采用基于瞬时功率理论的谐波和无功电流检测方法。对有源滤波器和负荷系统进行仿真,并对仿真结果进行详细分析。仿真结果表明：基于瞬时功率理论的谐波和无功电流检测方法可以准确、实时地检测出三相电流中的任意次谐波及无功电流,有源滤波器抑制11次和13次谐波电流,并补偿无功。     

一种基于瞬时无功功率的改进谐波电流检测算法

为满足有源电力滤波器谐波电流检测的高精度、高实时性的要求,文章给出一种对瞬时无功功率的改进方法。这种方法减少了计算量,使得实时性、可实现性增强,可以直接应用于三相三线制,三相四线制以及单相系统的谐波和基波无功电流的检测。并综合考虑FIR滤波器和IIR滤波器的优缺点,使用均值滤波器和Butterworth滤波器的串联滤波方法。计算机仿真表明该改进方法具有检测精度高,响应速度快,易于实现的特点。     

通信电源无功补偿与谐波抑制方法研究

本系统阐述了用于通信电源无功补偿与谐波抑制的几种方法,在详细分析它们各自优、缺点的基础上,提出了一种采用有源滤波的新颖设计思想,不仅能有效抑制通信电源产生的谐波污染、补偿无功损耗,提高电源功率因数,同时,具有安全可靠性高,体积小和成本低的特点。     

一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器控制方法

文中提出了一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器的控制方法,在并联型有源电力滤波器的基础上拓展了新能源发电功能,采用电压电流双环对并网逆变直流侧电压和系统电网输出有功电流进行控制。该并网逆变器既可以滤除负载的谐波和补偿负载的无功功率,也可以实现有功功率的有效传输,适于未来微电网中并网逆变器的应用研究。     

A novel active power filter for reactive power compensation and harmonic suppression

A new single-phase active power filter for reactive power compensation and harmonic suppression is proposed. Besides the general performance of other active power filters, it also has the feature that it can maintain the mains current as a sine-wave and correct the displacement power factor close to unity even when the mains voltage is distorted. A prototype of this active power filter is developed and tested under rectifier load to verify its performance. The test results show that the proposed scheme can compensate the reactive power and suppress harmonics of the nonlinear load effectively.