牵引供电系统的无功补偿与谐波治理研究

随着我国电气化铁路运输系统的飞速发展,日益增加的铁道负荷容量与复杂性对系统电网及牵引供电系统的压力越来越大。而投入灵活和高效的动态无功功率补偿装置对于确保铁路供电系统的稳定运行来说是非常必要的。而传统的固定电容器与晶闸管投切电容器在补偿无功的同时本身会带来谐波影响。针对单相牵引负荷波动性大,随机性强,产生大量谐波、无功及负序分量的特点,提出采用由铁路功率调节器和晶闸管投切电容器构成的混合补偿装置。提出RPC和TSC的拓扑结构,二者实现独立控制,降低二者之间的耦合程度。仿真结果证明了该装置具有响应速度快、补偿精度高、谐波输出低等优异性能,对改善电网电能质量的有效性和可行性。     

考虑电容器电压特性的配电网无功补偿研究

因电容器的补偿容量和其接入点的电压水平有着密切关系,所以在潮流分析的基础上,提出一种考虑电容器电压特性,利用节点无功裕度排序法找到系统无功源最佳配置点进行无功补偿的方法。结合某地区配电系统的实际应用,采用该方法对其无功补偿情况进行了分析,仿真结果与实际测试验证了该方法的有效性。     

特高压交流变电站用磁控式动态无功补偿技术方案

1 000 kV交流特高压变电站110 kV侧并联无功补偿电容器组具有电压等级高、容量大等特点。通过对1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程110 kV无功补偿装置的电容器和电抗器投切控制进行仿真分析,特高压输电系统因无功补偿装置频繁投切时产生的合闸涌流和系统电压波动不容忽视。讨论了110 kV磁控式动态补偿的设计方案,通过对设计方案进行仿真分析,结果表明采用磁控式动态无功补偿技术可以避免并联电容器组频繁投切,有效地稳定系统的电压波动。     

无功补偿中的谐波问题分析

电容器组作为主要无功补偿设备，在配电系统中得到广泛应用，随着大量非线性负荷的增多，配网中谐波成分增大，对补偿电容器组的影响以及由此产生的谐波放大和电压畸变问题更加突出。本文深入分析了这一问题，并就无功补偿设计中谐波处理方法及须注意的问题作了论述。     

基于无功控制的电铁电能质量治理装置及应用

为了综合治理电气化铁路给电网带来的低功率因数、高谐波含量和大负序电流的问题,改变目前仅通过补偿无功功率来提高功率因数的现状,提出了在每个牵引臂安装一套晶闸管相控电抗器与固定电容器相结合的静止无功补偿器,通过对整个变电站无功功率的综合控制来提高功率因数、稳定电网电压、抑制谐波并改善负序电流;同时分析了该静止无功补偿器的拓扑结构和无功控制的数学模型及无功计算。在怀化供电段涟源牵引变电站的运行结果表明:装置投运后功率因数从0.8提高到0.96,不平衡度由原来的20.43%下降到1.81%;谐波和负序电流都有较大程度的减少。实践证明,基于无功控制的动态无功补偿方法可改善牵引网的电能质量。     

10 kV线路无功优化补偿系统研究

在10kV线路中安装无功补偿装置可有效改善电压质量、提高运行的经济性.但原有的无功补偿模式存在不足之处,为了进一步降低网损,提高用户电压质量,开发了10kV线路无功优化补偿系统,先运用非节点无功优化算法确定10kV线路无功补偿位置及补偿容量,在此基础上研制并安装了集无功自动补偿、电容器保护于一体的智能型户外无功补偿装置,经过试运行分析,可以有效提高电压质量水平,进而提高了运行的经济性.     

配电网无功补偿电容器损坏事故分析及抑制措施研究

为查找配电网无功补偿电容器的损坏原因,在对广西区内电容器补偿系统充分调研的基础上,建立了用于仿真计算的等值模型;通过仿真计算,研究合闸操作无功补偿电容器组产生的过电流、过电压及其影响因素,研究串联电抗对过电压、过电流以及系统谐波放大的影响;通过分析计算,研究系统谐波对无功补偿电容器组的影响;通过现场试验,测量系统无功补偿电容器组产生的过电压与过电流,提出能限制无功补偿电容器组产生过电压与过电流的措施。     

配电网并联电容器无功补偿优化研究

随着电力事业的不断发展,电网日趋复杂,用电负荷日益增长,大量的无功功率在电网中流动增加了配电网网损,降低了电能的电压质量和电网的经济效益。针对配电网的特点,从运行经济性角度出发,采用浮点数遗传算法,提出一种以网损最小为目标的电容器无功补偿优化算法,用来确定补偿电容器的最佳补偿点和最佳补偿容量,寻求最优的无功补偿方案,以达到降低配电网损耗的目的。     

风电场最佳无功补偿点及补偿容量研究

本文采用电压/无功灵敏度和Greed优化算法确定风电场最佳无功补偿点,运用改进遗传算法计算最佳补偿容量,并给出电容器组与STATCOM或与SVC配合的这两种无功配置方案;最后,运用Matlab/Simulink仿真工具箱,分析风场内风机出口电压、并网点电压是否在设定范围内,验证了上述无功补偿装置配置方法的正确性和可行性,为并网风电场无功补偿的研究提供了一种有效的分析方法。     

无功补偿与谐波治理

为改善电压质量,广泛应用无功补偿成套装置--并联电容器组,由于用户大量使用整流器、变频调速装置、电孤炉、各种电力电子设备以及电气化铁路,无功补偿装置对谐波起放大作用.为治理谐波,提高电能质量,应灵活选用包括用纯数字控制的混合型有源滤波器在内的各类有源、无源滤波器.可消除大量非线性负载产生的动态谐波.     

无功补偿的规划

提高电网的供电质量,降低线损是县级电网的主要目标。安装无功补偿电容器是降低线路损失、提高电网的输送能力、减少线路电压降、改善末端电压质量、增加设备出力的有效措施。根据县级电网的特点,对县级电网进行合理的无功补偿方式和无功补偿容量配置。在此主要阐述了电网无功补偿规划的必要性、目的和无功补偿的合理配置原则,以及如何进行无功补偿。     

无功补偿电容器合闸过电压及涌流的仿真计算

结合实际运行的变电站,对其中的无功补偿电容器合闸过电压、涌流进行了理论计算,并利用ATP-EMTP软件,对无功补偿电容器合闸过程中的电压、电流的暂态过程进行仿真.从两方面印证无功补偿电容器合闸过电压、涌流的幅值、持续时间及规律,为电容器保护定值的选择提供科学的依据.     

无功补偿的规划

提高电网的供电质量,降低线损是县级电网的主要目标。安装无功补偿电容器是降低线路损失、提高电网的输送能力、减少线路电压降、改善末端电压质量、增加设备出力的有效措施。根据县级电网的特点,对县级电网进行合理的无功补偿方式和无功补偿容量配置。在此主要阐述了电网无功补偿规划的必要性、目的和无功补偿的合理配置原则,以及如何进行无功补偿。     

配电网的无功优化和无功补偿

结合我国配电网网损大、电压合格率低的特点,提出了配电网无功优化规划的数学模型,分析了其在4种配电网无功补偿方式的应用。利用该数学模型可得到并联电容器的补偿容量和有载变压器分接头的位置,解决了补偿容量依据供电部门要求达到的功率因数确定,而不是依据用户用电时的实际效益、最佳电能质量、最小支付电费的经济功率因数来确定的问题。     

基于级联H桥结构的电气化铁路用SVG的研究

在对电气化铁路牵引供电系统的供电等级、结构以及电力机车负载的特性分析的基础上设计了适用于电气化铁路的SVG。提出了采用H桥级联结构来增大容量使其适用于电气化铁路牵引网以及适用与H桥级联结构的调制策略——载波移相脉宽调制技术;并设计了电流补偿和电压补偿两种补偿模式,使SVG在系统供电电压稳定时进行无功补偿和谐波抑制,而在系统发生电压跌落时转换为维持接入点电压稳定的电压补偿模式。并在MATLAB环境下建立了仿真模型,对设计的SVG系统进行了仿真分析。仿真结果表明设计的复合控制装置具有响应速度快、动态性能良好。     

低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算

针对低压无功补偿装置常采用并联电容器组串联电抗的技术方案,分析了串联电抗器和电压偏差对并联电容器运行电压的影响,以电容器额定电压应与运行电压一致最佳为原则来选择电容器的额定电压.分析了电抗率、电压偏差和电容器的额定电压对无功补偿装置输出无功容量的影响,计算了常见工况下无功补偿装置的运行输出容量与额定容量的比值,可应用于...     

基于DSP的TSC无功补偿装置研究

介绍了几种常见无功补偿技术,并对各种补偿种技术的相关特性进行了分析.针对目前广泛应用的静止无功补偿技术(SVC),设计了一种基于DSP的晶闸管投切电容器(TSC)无功补偿装置.应用Matlab/SPS仿真软件,对TSC装置的建模并且对电网在进行功补偿前后的电压、电流和无功的变化情况进行了仿真.仿真结果表明,该装置系统控制策略的正确性并能明显改善电网电能质量.     

高压无功就地补偿装置补偿电容器组的选用

介绍了高压交流异步电动机的高压无功就地补偿装置补偿容量的两种计算方法,并相互验证,从而确定补偿电容器组的标称电压和标称容量,通过实际工程案例对补偿电容器组进行选用,并提出了高压无功就地补偿装置补偿电容器组在选用时的注意事项.     

基于逆变调压型双向动态无功补偿装置研究

提出了一种新型动态无功补偿装置,能以较小的逆变容量来实现系统的动态无功补偿,达到提高系统功率因数和电压稳定性的目的。装置以低压系统母线的电压和流过的无功为控制对象,通过控制逆变器的输出电压调节补偿电容器或电抗器两侧的电压,从而动态调节它们吸收或发出的无功的新型SVC。通过与固定补偿的结合,它能以很小的逆变器容量实现较大范围的双向动态无功补偿,降低了装置成本。利用PSCAD/EMTDC仿真平台对该补偿方式进行建模仿真,结果验证了该补偿策略的可行性和有效性。     

基于磁控电抗器的变电站无功补偿策略

本文提出了一种综合考虑电压与无功补偿的最优控制策略,该策略基于变压器低压侧电压的多模式电压与无功补偿的最优控制策略,将无功补偿控制模式分为无功优化控制模式、低电压紧急控制模式,高电压紧急控制模式,对磁、控电抗器(MCR)与分级电容器组(FC)进行联合控制,并根据瞬时无功功率理论(IRPT)采用双闭环PI控制系统予以实现。针对系统电压波动和无功优化的情况分别进行了仿真与计算,结果表明所提出的控制策略能够正确、有效地进行无功补偿。