TSC无功补偿控制装置研究

针对无功补偿九域图控制策略存在的问题,首先给出一种基于模糊控制理论的九域图控制方法;同时设计了一套基于DSP的中高压TSC无功补偿装置,该装置能根据电网的无功情况实时投切电容器,并能实时显示功率因数和温度等参数,还可将备份数据传输到PC端;最后结合硬件电路进行了相应软件的设计。     

基于模糊理论的无功补偿控制策略与仿真

目前大部分无功补偿装置都采用九域图控制,其控制存在电容器组和有载调压变压器分接头动作频繁、极易产生"投切振荡"的缺陷,为此,提出了一种基于模糊控制理论的九域图控制方法,为了验证该控制方法的合理性,建立了基于该方法的无功补偿仿真模型,仿真结果表明,该方法能够弥补传统控制的不足和实现电压无功的综合优化控制,满足了实际电网的需要。     

基于ARM7电网无功补偿的研究

为解决电力系统因消耗过多无功功率而导致电网线路负担增大和运行效率降低的问题,该文根据电网末端电压值的大小计算出需要补偿无功功率的原理,设计了一套基于ARM7微控制器的无功补偿装置,可实时监控电网功率因数,采用PID控制方式精确计算无功功率,运用编码投切电容器进行无功补偿,用LCD12864显示屏显示相关数据,从而有效提高电压稳定性,改善了电压质量,减轻了电网线路负担,降低了输送功率损耗。     

智能随器无功补偿控制器

基于配电变压器无功补偿完成了一种智能无功补偿控制器的硬件设计,装置以MSP430F133单片机为核心,安装在配电变压器的低压侧,实时监测电流、电压和功率因数,按无功需求控制多组不同容量的补偿电容进行投切.与以往控制器投切方式和补偿方式相比,提高了补偿精度以及设备的利用率.经实际运行表明,变压器二次侧功率因数控制在0.95 ～0.98之间,达到了预期的效果.     

变电站电压和无功的综合控制研究

对变电站电压和无功的综合控制现状进行了研究,提出了由模糊控制和专家系统组合而成的变电站电压和无功控制系统,不仅能避免大量的数学计算,而且能很好地在电压合理范围内维持无功平衡。仿真结果表明,该方法能有效地减少有载调压变压器的分接头调节次数和并联电容器组的投切次数。     

基于动态补偿的油田抽油机节能研究

为提高油田抽油机的功率因子,降低抽油机能耗,提出了一种基于动态补偿的抽油机节能控制方法。以油梁式抽油机为研究对象,介绍了其结构并分析了电路无功补偿基本原理。以DSP为核心搭建动态无功补偿装置,实现电压和电流数据的采集与转换,通过控制继电器并利用软开关技术投切补偿电容器,参考负载变化对动态无功功率进行实时补偿。采用TMS320LF2407芯片搭建相应控制系统。试验结果表明,动态补偿后,配电系统的功率因数大幅度提升,降低了抽油机能量损耗。     

新型无功补偿自动控制器在大功率索道中的应用

无功功率补偿是电力系统中的一项重要工程。通过设计无功自动控制器来实现并联电容器组的投切,保证功率因数在给定的合格范围内变动,完成无功功率的补偿。设计以CS5460A为核心芯片,从电网中检测到和功率因数相关的参数(电功、电流、有功功率)送主控单元,CPU计算出功率因数,将其和功率因数上下限比较,发出投切电容器的命令。     

基于模糊控制理论的变电站电压无功控制策略

介绍了变电站电压无功控制的原理及目标,简要阐述了与电压关联的无功边界九区图的电压无功控制过程。基于模糊控制理论,重点分析变电站电压无功综合控制策略,在合理选择模糊集的基础上,设计了相应的控制规则。仿真结果证明,模糊控制策略在满足各个时段变电站电压和无功要求的基础上,有效降低了有载调压变压器分接头和无功补偿装置调节频率,有利于延长有载调压变压器和无功补偿装置的使用寿命,是一种值得研究和推广的有效、可行的电压无功控制方法。     

双馈风电场无功电压控制策略研究

针对风电场并网点(PCC)电压随风机出力波动的特性,研究了一种双馈风场电压多阶段协调控制策略。该策略首先基于风功率预测对PCC处并联电容器进行预投切,为电压控制提供基本无功支撑;电容器组预投切后,实际风速下分析双馈风机无功出力限制,根据风场总无功需求优先调整双馈风机出力,剩余无功需求由SVC承担,从而整体实现无功电压协调控制。     

基于DSP控制的动态无功补偿装置优化设计

研制了一台基于DSP控制的晶闸管投切电容(TSC)型无功补偿装置.该装置利用DSP的捕获功能实时跟踪电网频率变化,同步采样交流电网电压电流信号,并使用均方根算法,实现采样数据的实时快速处理,获得三相功率相关参数;投切补偿电容采用混合编码方式,融合了等值编码和不等值编码的优点,在保证补偿-装置投切精度的同时,实现了电容的循环投切.实际运行表明,该装置可以快速准确检测并计算电网各项参数,实时控制电容补偿,达到了实际应用的水平.     

低压TSC动态无功补偿系统若干问题的探讨

为了提高现有TSC系统补偿的实时性和稳定性,分析并探讨了现有的TSC动态无功补偿系统技术.从无功算法、补偿原理、控制策略、补偿主电路结构等5个方面论述了TSC系统相关算法和技术.通过比较各种方法的优缺点,给出了选择的依据,并且详细介绍了TSC系统在研制过程中需要注意的地方.研究结果表明.采用合理的算法和技术能有效提高TSC系统的性能.     

基于改进Buck-Boost斩波电路的无功补偿器设计

针对电网中大量感性负载的投入使用造成电压降低和畸变的问题,以及现有无功补偿装置存在的不足,提出了一种新型的交流斩波无功补偿器.以改进后的Buck-boost交流斩波无功补偿器为研究对象,分析了交流斩波无功补偿的工作原理、补偿特性以及拓扑结构,通过状态空间方程建立了Buck-boost电路在不同工作状态下的数学模型,推导出补偿电流与占空比之间的关系.在此基础上,利用瞬时无功功率理论检测办法以及直接电流控制策略,搭建了Matlab仿真模型以进行实验验证.研究结果表明,基于直接电流控制的改进Buck-boost交流斩波无功补偿器可以实现对电网侧无功功率进行实时、动态补偿,具有潜在的实用价值.     

无功功率补偿技术及其应用研究

介绍了无功补偿技术的现状，分析了各种无功补偿装置的特点，研究了TSC补偿装置及技术性能。同时提出基于智能控制策略的TSC装置仍然需要大力推广。最后展望了无功功率补偿技术的发展方向。     

A new model predictive control algorithm by reducing the computing time of cost function minimization for NPC inverter in three-phase power grids

This paper presents a new control strategy based on finite-control-set model-predictive control (FCS-MPC) for Neutral-point-clamped (NPC) three-level converters. Containing some advantages like fast dynamic response, easy inclusion of constraints and simple control loop, makes the FCS-MPC method attractive to use as a switching strategy for converters. However, the large amount of required calculations is a problem in the widespread of this method. In this way, to resolve this problem this paper presents a modified method that effectively reduces the computation load compare with conventional FCS-MPC method and at the same time does not affect on control performance. The proposed method can be used for exchanging power between electrical grid and DC resources by providing active and reactive power compensations. Experiments on three-level converter for three Power Factor Correction (PFC), inductive and capacitive compensation modes verify the good and comparable performance. The results have been simulated using MATLAB/SIMULINK software.     

PSO–GSA based fuzzy sliding mode controller for DFIG-based wind turbine

In this paper an optimal fuzzy sliding mode control (FSMC) strategy is introduced for doubly fed induction generator-based wind turbine (DFIG-based WT). The control objective is to ensure power extraction maximization and null stator reactive power regulation according to the grid requirements. To this end, the sliding mode control (SMC) technique is combined with a simple fuzzy inference system to avoid the undesirable chattering phenomenon inherent to the conventional SMC. The proposed FSMC strategy is derived using the Lyapunov approach to guarantee the closed loop system’s stability. To obtain optimal control performances, the membership function parameters of the incorporated fuzzy system are tuned using an improved population-based optimization algorithm, which consists on the combination of particle swarm optimization (PSO) and gravitational search algorithm (GSA). Finally, the performances of the proposed control scheme, called PSO–GSA based FSMC are evaluated in comparison with PSO based FSMC and GSA based FSMC systems.     

新型SVC无功补偿装置的研究及实现

为了研究高性能的SVC无功补偿装置,针对TSC TCR型SVC在无功补偿的时候不仅能够详细精确地控制无功电流,同时,可以在系统产生的较为严重的谐振时退出所有补偿电容器的优点,本文分析了单相TCR工作原理,三相TCR三角形联结的谐波及其抑制措施,为了提高大扰动时补偿器运行的灵活性以及减少稳态运行时的损耗,开发了TSC TCR型SVC补偿器;文中给出了此款SVC的试验及其结果波形,该TSC TCR型SVC不仅能够补偿系统三相不平衡、实现无功功率的无级平滑调节,而且能够在过负荷情况下保护装置,本文对无功补偿器的工程设计及应用具有一定的指导意义。     

晶闸管串联调压电容无功补偿装置及其应用

提出了一种晶闸管开关控制的电容无功补偿装置.介绍了该装置的原理及其特点,提出了换级控制方法,并且自制了小容量装置,对无功调节特性和换级控制的暂态特性进行了测试,对装置的应用和方法比较进行了分析.测试结果表明,该装置调节无功原理正确,换级控制暂态性能良好,和其它方法相比较,综合工程造价低,在电网中有广泛应用前景.     

新型配电网静止同步补偿器的仿真研究

对配电网静止同步补偿器进行了分析研究,确定了基于瞬时无功功率的改进型d-q变换矢量理论检测方法,并采用了基于预测表的双变量新型控制方案;同时,利用MATLAB软件,对DSTATCOM系统进行了仿真研究。仿真结果表明,配电网静止同步补偿器的检测和控制方法,能有效地实现无功动态补偿。     

水下柔性驱动小车受限运动控制研究

针对一种水下柔性驱动轮式小车进行了小车在水下受限空间中的运动控制研究,在特定控制任务的要求下,提出了一种基于F+PID 模糊切换控制的复合速度控制策略。该策略利用模糊控制方法,克服柔性牵引机构及液压系统中存在的柔性变负载、参数时变以及滞后非线性等难点, 同时结合常规PID算法进行切换控制,消除了系统静差及盲区,弥补了模糊控制方法中存在的稳态精度不高的缺陷。另外,针对小车稳定运行阶段出现的冲击变负载,增加冲击补偿控制,有效削弱了小车速度抖振,提高了鲁棒性。全数字仿真及半实物仿真结果表明了该方法的可行性。