电网谐波和无功有源补偿技术的研究与应用

针对目前电力系统谐波抑制和无功补偿的特点和现状，提出了将晶闸管投切无源滤波器TSF和有源电力滤波器APF串联混合使用，且LC滤波器中电容量完全按无功补偿需要选取，而不另装普通的无功并联电容器的综合补偿方案，使谐波抑制和无功补偿融为一体，保证了电容器的安全运行，并采用检测负载电流和电网谐波电流的复合控制方法，既可有效抑制电网谐波电流，又可防止无源器件与电网间发生的谐振，达到理想的综合控制效果．章着重介绍了混合系统的工作原理和控制方法，进行了实验系统设计和实验研究，理论分析和实验均表明，所选方案和控制方法是正确的、可行的，对电网谐波污染和无功损耗均有很好的抑制和补偿作用。     

无功补偿与谐波抑制

本文分析无功补偿的重要性，结合工程实践阐述用并联电容器进行无功补偿的原理。讨论并联电容器与谐波的相互影响及抑制谐波放大的方法。简介目前既能谐波补偿又无功补偿的装置。     

基于复合开关的无功补偿系统的谐波分析

复合开关采用可控硅与交流接触器并联工作结构,可以实现对电容器的智能投切,从而避免系统的瞬间冲击电流和电网波动。将复合开关应用于无功补偿装置,并采用串联电抗器的方法来抑制谐波,建立了仿真模型,进行了复合开关投切过程和串联电抗器抑制谐波的仿真研究。结果表明:复合开关明显改善了投切过程,串联电抗器对谐波有较强的抑制功能,实现了无功补偿装置的安全稳定补偿。     

静止无功补偿系统的研制

讨论了静止无功补偿中晶闸管控制电抗器以及分组补偿电容加晶闸管控制电抗器系统的工作原理，并阐述了TCR中谐波的抑制方法，最后给出了实际系统的设计方案．     

谐波影响下的并联电容器回路电能损耗分析

通过对变电站并联补偿电容器回路电能损耗进行分析，分别对电容器回路在考虑谐波影响和不考虑谐波影响下进行了损耗的理论计算，并给出计算的方法步骤．计算结果表明：变电站无功补偿电容器回路在计及谐波影响情况下，电能损耗有较大增加，也造成很大的经济损失，要采取措施抑制电容器回路对谐波的放大．降低电容器回路的电能损耗．     

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.     

无功补偿及谐波抑制技术研究进展

无功补偿与谐波抑制技术的应用,可以减少电网中无功功率的流动,提高功率因数及电压质量,降低损耗,增加输电网输送能力。综述了目前常用的无功补偿与谐波抑制技术,分析了它们各自的优缺点,并对其应用的研究现状进行了总结,指出了其未来的发展趋势。     

基于无功补偿的电力节能措施及其应用探析

无功补偿在电力系统中起到提高功率因数的作用,合理地使用无功补偿设备,可降低设备和线路的损耗,对调整电网电压,提高供电质量,抑制谐波干扰,保证电网安全稳定的运行具有十分重要的作用。本文从电力无功补偿的意义、无功不足的危害、无功补偿应用几个方面进行分析阐述。     

考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化方法

针对谐波污染影响配电网无功补偿配置优化的特点,建立考虑谐波因素的配电网无功补偿配置优化简化模型。对各节点的电压有效值和电压总谐波畸变率进行约束,在保证目标函数最小的同时,将各节点的电压有效值和电压总谐波畸变率控制在允许范围之内。针对粒子群算法用于无功补偿优化时存在的局部最优收敛问题,作了算法改进,并将其应用于简化模型求解。选取了IEEE11节点配电网和实际配电网进行优化计算,结果验证了该算法改善电压水平、抑制谐波及降低配电网有功网损等作用的有效性。     

变电站电压无功和谐波综合控制分析

为避免投入电容器补偿无功不足时造成变压器低压侧谐波电流放大,提出了基于变压器低压侧电压总谐波畸变率(THDU)、低压侧母线电压和功率因数的电压无功谐波综合控制策略的27区法,并具体描述了综合控制策略的实现方案。通过在PSCAD/EMTDC环境下对各种运行方式的仿真分析,验证了该控制策略的有效性和合理性,在调整电压和无功的同时有效地抑制了谐波放大。     

节能及电能质量综合治理装置的研制

晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿装置(SVC)被普遍应用于电力系统中,其具有反应时间快,分相、连续调节无功、节能等优点,但其本身也是一个谐波电流源。本文提出了高压混合型电力滤波器(TCR+FC+APF)的拓扑结构,在国内是首次采用。它创新地改进了传统的TCR型SVC补偿系统,不仅能够连续补偿系统无功功率、不平衡等问题,还能滤除由TCR本身与负载产生的谐波电流,提高系统的功率因数,减少系统的线损,提高变压器的出力,改善电能质量,同时也彻底避免了电容器与系统发生谐振的可能。装置投入运行后,大大减少了电容器开关动作次数。仿真、实验及挂网结果都表明该电能质量综合治理装置能够很好地解决变电站的无功补偿与谐波治理问题,达到节能目的。本文研究成果经国家电网公司评审作为第一批科技成果在全国范围内推广。     

具有量子行为粒子群算法——在牵引供电系统补偿计算中的应用

牵引供电系统负荷通过牵引变电所会在电力系统中产生时变的无功、负序和谐波潮流,对此进行综合补偿一直是研究和关注的热点。由于牵引负荷有别于其它的三相负荷,谐波的补偿与无功、负序的补偿相互关联,利用具有量子行为粒子群算法,结合牵引供电系统负荷特点,设计解决无功、负序、谐波补偿的最优化计算问题。通过实际算例验证该算法运用于牵引供电系统补偿设计是可行的。     

单相混合型电力滤波器的研究

针对电气化铁道谐波特性以及无功综合治理要求,设计了一种新型的可以很好补偿由交一直流型电力机车供电系统所产生的无功功率以及谐波电流的单相混合型滤波器（HAPF）,由有源电力滤波器（APF）和无源滤波器（PF）共同组成。通过对此混合滤波器谐波的有关补偿原理研究,制定了一个通过反馈来实现的控制策略。并且基于MATLAB的SIMULINK环境,进行了仿真模型构建,其结果显示此策略有效,HAPF能够很好地改进电气化铁道系统的无功以及谐波。     

低压线路无功补偿装置谐波保护的实验研究

现有低压线路无功补偿装置不具备谐波监测与保护功能,由于谐波干扰造成装置退出运行、电容器损坏的事故频繁发生,严重影响装置安全运行和电网经济运行水平。应用数字信号处理器TMS320C32设计实现了低压线路无功补偿装置的谐波实时监测与保护,实验研究与现场运行表明,该方法能够有效地提高现有装置抵御谐波干扰的能力和并联补偿电容器运行的可靠性。     

一种谐波与无功功率补偿的新方法

提出了一种电力系统谐波与无功功率的综合补偿系统。该系统由两组并联的电压源逆变器组成,其中带Ｌ－Ｃ并联谐振回路的小容量逆变器用来补偿谐波,而另一组低开关频率逆变器补偿基波无功功率。针对谐波与无功功率的大容量补偿,该系统具有低成本和低损耗的特点。文中描述了该系统的结构,分析了其工作原理和控制策略,并通过计算机仿真对理论分析进行了验证。     

基于旋转坐标系结合PI控制的铁路功率调节器

采用铁路功率调节器(RPC)来治理高速铁路供电系统中存在的负序、无功和谐波等电能质量问题.使用两个背靠背的变流器来实现无功补偿和谐波处理.在RPC系统下,提出V\v变压器下电流检测方法和旋转坐标系结合PI的控制策略,用以减少工程的计算量和交流误差,实现RPC直流侧的质量稳定.并利用Matlab进行试验仿真,仿真结果显示RPC具有良好的电能优化能力,能进行负序的补偿和谐波治理.     

三相并联型有源电力滤波器研究及仿真

作者在基于MATLAB/SIMULINK的方法上,对并联型有源电力滤波器进行了设计研究并仿真.仿真结果表明,并联型有源电力滤波器在消除电力系统的谐波污染、补偿电力系统的无功功率和负载的不对称性等方面具有非常明显的效果.     

谐波抑制与滤波器的应用

随着大功率非线性负载的广泛应用,电网的谐波污染问题日益严重,谐波治理已成为现代电力系统中的一个重大课题.介绍了谐波抑制和无功补偿的方法,以及无源滤波器和有源滤波器的工作原理,全面分析了各种有源滤波器的结构特点与应用,提出了优选方案.     

基于ATT7022的SVC无功功率补偿集中控制器的研究与设计

无功功率与电力谐波是电力系统中影响电压稳定运行的重要因素,它在电网中传输会加大网络损耗,降低电能利用率,影响供电质量与设备寿命.在柔性输配电系统中,SVC静态无功功率补偿是目前电网使用的主流方案,而基于钜泉光电科技(上海)股份有限公司的ATT7022CU芯片是该方案中解决无功功率补偿及电力谐波的抑制的核心芯片.本文主要阐述基于ATT7022CU的SVC主控制的设计与研究