静止无功补偿发生器在变电站的运行分析

静止无功补偿发生器(SVG)既可以动态补偿无功,又可补偿谐波电流,改善电能质量,是变电站谐波污染治理的理想选择。根据对实际投运情况的分析,探讨了SVG与其他无功补偿和谐波滤波装置的组合方式。     

直挂式级联SVG的控制系统设计与模型仿真

在分析静止无功发生器(SVG)装置工作原理的基础上,采用同步旋转d,q坐标系的数学变换矩阵和低通滤波器(LPF)实现了无功、谐波电流的检测,基于无功电流与谐波电流单独控制的思想给出了直挂式SVG装置无功和谐波补偿的控制系统设计方案,并采用载波移相正弦脉宽调制(SPWM)方式产生模块单元的控制脉冲。给出了直挂式SVG装置控制系统的硬件平台设计,详细介绍了核心控制器DSP和FPGA的设计与实现。最后,在Simulink中搭建了仿真模型并通过实际的低压SVG装置测试平台对整个控制系统设计方案进行验证,结果表明:该控制方案能实现对无功、谐波的综合补偿,补偿效果好,且具有良好的动态性能。     

新型连续无功补偿装置的设计与仿真

提出一种新型连续无功补偿装置,对其进行设计和仿真验证.首先给出了该补偿装置单相总体结构,在该结构中静止无功发生器(static var generator,SVG)和连接电容串联后并入电网,无源滤波器组直接接入电网.利用基尔霍夫定律推导出该结构的无功补偿容量,推导出谐波抑制函数并用其分析了该结构的谐波抑制原理及特性.该补偿装置同时能抑制谐波,特征次谐波由无源滤波器抑制,SVG的容量大大减少.仿真实验验证了该结构的可行性,同时具有良好的无功补偿和谐波抑制性能.     

适用于单相负荷的SVG系统研究

针对单相负荷引起的无功、谐波等问题,提出采用新型单相SVG系统进行补偿的方案.该SVG系统采用瞬时无功功率检测实时监测负载电流,通过DSP分析计算负荷所产生的谐波和无功,最后采用变结构策略控制单相全桥电路产生需要的电流波形注入电网.该系统不仅能够完全补偿负荷产生的无功和谐波而且能够抑制电网的低频振荡问题.本文通过matlab软件对SVG系统的进行仿真,其仿真结果验证了该方案的正确性和有效性.     

同时检测高次谐波和无功电流的新方法在SVG中的应用

静止无功发生器(SVG)是柔性交流输电系统中重要的电力电子装置,其中的检测单元直接影响着SVG的运行性能.介绍一种同时检测高次谐波和无功电流的新方法在SVG中的应用,并给出了基于新型DSP的硬件和软件设计.     

重复控制在链式SVG中的应用

作为当前最先进的无功补偿装置,静止无功发生器（Static Var Generator,SVG）在补偿无功的同时,还可以同时实现谐波补偿功能。SVG进行综合补偿时,传统的PI控制很难消除稳态误差,为此,将重复控制技术应用于SVG的指令电流跟踪控制,提出一种包含重复控制器和PI控制器的复合控制器。这种复合控制器兼具PI控制器和重复控制器的优点,具有很好的动态效果及稳态跟踪精度。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。     

SVC与SVG的比较

作为改善电能质量的无功补偿装置已成为用来有效地抑制电压波动与闪变、消除三相不平衡，使电压的幅值和波形符合要求、提高功率因数等。文章重点分析了静止无功补偿器（SVC）与静止无功发生器（SVG）的工作特性与基本原理，在介绍TSC、SSR、TCT与TCR型等四种SVC的分类与应用的基础上，重点分析了TCR＋FC型SVC的机理与基本变量关系；对SVC与SVG进行了比较与述评，并得出结论：SVG是今后无功补偿与谐波抑制综合技术的发展方向。     

10kV链式SVG的谐波控制策略仿真研究

正分析了10 kV链式SVG的数学模型,在谐波旋转dqn坐标系下的基础上对其谐波控制策略进行了研究。结合SVG的大电抗特点,提出了一种新型SVG特定次谐波补偿的简化算法。介绍了此种谐波算法的原理与实现方案,最后进行了PSCAD仿真分析,仿真结果表明,该控制策略具有良好的动态响应。随着电力电子器件的广泛应用,电能质量问题日益突出,主要体现在电压波动、功率不平衡及谐波含量大等现象。目前,高压系统无功补偿、谐波补偿是分开的。无功补偿主要有SVC(以晶闸管为功率器件)、SVG(以全控型器件为功率器件);谐波补偿主要     

负荷侧SVG装置工作特性和控制方法研究

针对静止无功发牛器(SVG)在工业负荷侧的应用及工业负荷的特点,提出将SVG等效为受负载电流控制的电压源,同时利用电网电压前馈和负载电流反馈相结合的控制方法,消除电网电压对补偿精度的影响.分析了负荷侧SVG的补偿性能和相关参数间的关系及其工作特性.仿真和实验结果验证了该方法的正确性和有效性.     

有源滤波型中压静止无功发生器控制系统的研制

有源滤波型静止无功发生器是静止无功发生器基本功能与有源滤波器的谐波补偿功能相结合的先进电力电子装置.本文针对有源滤波型中压静止无功发生器(SVG)的技术特点要求,采用全数字的直接电流控制方法,从控制原理、指令电流检测算法、软硬件设计几个方面阐述了有源滤波型中压SVG控制系统的研制过程.通过MATLAB仿真研究验证了所提出的各种补偿功能下的控制方法,并证实了该控制系统的快速性和有效性,以及有源滤波型中压SVG的良好补偿性能.     

静止无功发生器的控制策略及仿真分析

随着国家和社会经济的快速发展,配电网负荷变得更具多样性,传统的补偿设备已不能满足用户对电能质量日益增长的需要。针对配电网中存在的无功补偿和谐波抑制问题,本文应用先进的静止无功发生器,采用电流直接控制策略,设计一种基于i_d-i_q法的无功参考电流的检测方法。搭建了MATLAB仿真模型,仿真结果表明,该装置对谐波有良好的抑制效果,提高了系统的功率因数,维持了系统的稳定性。     

牵引变电所电能质量混合动态治理技术

为解决牵引变电所功率因数低,谐波含量及负序含量大的问题,结合有源和无源的优势,提出一种由多级大容量的晶闸管投切电容器和一台小容量静止无功发生器构成的低成本混合动态补偿系统:前者根据负载对无功功率进行分级补偿,后者对前者补偿差进行补偿,两者以2倍变比配置实现有源容量最小化。通过控制牵引所2个臂的无功功率以减少系统负序电流;同时根据静止无功发生器发出的无功功率,进行载波变频控制,提高对谐波的抑制效果。将该系统投入运行,对比分析投入前后电能质量参数,验证了所提方法的可行性和有效性。     

电网无功量的微机检测

在无功补偿等应用中,需要检测出电网的无功量.本文阐述了无功电流幅值、无功功率、瞬时无功电流微机检测的原理与方法,并给出了微机检测的原理电路.它们有不同的应用场合,无功电流幅值和无功功率的检测适用于静止无功补偿装置(SVC)等方面,基于瞬时无功功率理论的瞬时无功电流检测适应于静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等要求更高的应用场合.     

带谐波抑制的新型异步电机无功补偿控制策略

针对由电容器和静态无功发生器组合而成的异步电机无功补偿装置仍然存在的谐波放大的问题,研究了相应的控制策略。首先,研究了基于多个二阶广义积分器的负载谐波电流准确提取算法;其次,在传统的d轴电网电压定向矢量控制的基础上,加入谐振控制器来控制脉宽调制并网变换器向电网输出的谐波电流,从而实现对电网谐波电流的抑制。构建系统的仿真模型,进行了仿真研究,仿真结果验证了谐波提取方法和控制策略的有效性。     

考虑多无功源的光伏电站两阶段无功电压协调控制策略

在综合考虑各种无功源调节性能基础上,提出了一种综合利用静止无功发生器、光伏逆变器和电容器组的光伏电站无功电压协调控制策略,其包含两个控制阶段:第一阶段为考虑多无功源的协调电压控制,最大化利用站内无功源,在减少电容器组投切次数的同时,快速响应系统无功变化,维持公共连接点电压稳定;第二阶段为动态无功优化控制,利用动态无功(静止无功发生器)与静态无功(电容器组)、快速无功(静止无功发生器)与慢速无功(光伏逆变器)的无功代替,使静止无功发生器保留足够的无功裕度,提高电网应对电压崩溃的能力。最后,将所提出的无功电压控制策略应用到实际光伏电站中,验证了该策略的有效性。     

静止无功发生器(SVG)的模糊变结构控制研究

结合模糊控制理论和变结构控制理论,设计了电力系统静止无功补偿器(SVG)的模糊变结构控制规律。SVG可以在支撑安装点电压的同时提高发电机的功角稳定性。通过对单机一无穷大系统进行计算机仿真表明,SVG模糊变结构控制器能够提高系统的暂态稳定性,保证电压质量。     

发电机无功功率与系统稳定运行

首先阐述了发电机无功功率的产生, 接着从原理上详细分析发电机无功功率对电力系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定的影响, 指出发电机少发无功功率不利于系统的静态功角稳定, 发电机全相或进相运行不利于系统的静态电压稳定; 两台电气距离较近的发电机运行方式相差较大, 可能引起系统低频振荡;发电机进相运行将引起系统动态电压稳定的不稳定, 并通过试验系统进行了验证。结果表明, 发电机无功功率对系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定具有重要的影响, 因此系统在实际运行中应该合理调整发电机无功功率, 以保证系统的安全经济运行。     

考虑发电机励磁电流限制的改进连续潮流算法

连续潮流法是静态电压稳定分析中强有力的方法和工具。常规的连续潮流程序中,使用发电机无功出力最大值Qmax近似表征其无功出力限制。在实际系统中,发电机的无功出力受制于励磁电流的调节能力。从稳态角度出发,提出了使用发电机内电势Eq近似表征无功出力限制的处理方法,建立了考虑励磁电流限制的静态电压稳定分析模型,并提出改进的连续潮流算法。该算法在考虑发电机无功出力最大值Qmax的基础上,将无功出力达到最大值的节点视为有功、内电势恒定(P-Eq)节点。该节点根据有功出力、功角值以及机端电压对校正环节中的无功出力进行修正,更好地模拟了发电机在励磁电流限制下的无功特性。IEEE-30节点系统仿真结果证明了该方法的可行性和实用性。     

一种新的电能质量综合补偿器研究

针对电网电压波动、谐波污染和无功快速跟踪补偿3个关键问题,提出了一种适应中高压场合的混合型有源滤波器(Hybrid Active Power Filter,简称HAPF)与静止无功补偿器(Static Var Compensator,简称SVC)混联运行的电能质量综合补偿器Power Quality Combined Compensator,简称PQCC),分析了其拓扑结构、数学模型与运行特性.计算机仿真和工程实验结果证明,该补偿器不仅可以提供快速可变的容性无功,稳定电网电压,而且能够对谐波电流进行动态跟踪治理,有效提高了电网的安全稳定性,提升了公共电网的电能质量,降低了电网损耗.