基于瞬时无功功率理论的三相不平衡负荷补偿

在研究当前补偿装置的基本原理以及补偿信号检测方法的基础上,针对不平衡负荷下的电力系统提出了一种基于瞬时无功功率理论补偿导纳的新算法。该算法以对称分量法为理论支撑,针对不平衡电路特点,通过理论分析得出以瞬时无功电流表达的补偿导纳通式,以该算法作为静态无功补偿器(SVC)控制策略,可在进行无功补偿的同时实现三相不平衡补偿。为有效改善SVC容量利用率,通过讨论补偿导纳的各种不同情况,对于晶闸管控制电抗器(TCR)并联固定电容型SVC的各项参数进行合理的分析,并总结了在不同的条件约束下所补偿范围的大小。最后结合SVC参数的合理选取,通过多种不同的算例分析验证了算法的正确性、有效性。     

电力系统无功功率补偿技术发展研究

介绍了我国无功功率补偿技术的现状,分析了几种无功补偿技术及其各自的特点,并从技术和经济的角度介绍了无功功率补偿的发展趋势。     

基于PSCAD/EMTDC的不平衡负载的静止无功功率补偿研究

在总结已有的研究成果基础之上,将瞬时无功功率理论应用于提高功率因数和补偿三相不平衡负荷的静止无功功率补偿器控制之中。用PSCAD/EMTDC软件建立了补偿三相不平衡负荷的静止无功功率补偿器的仿真模型。通过理论分析和仿真研究验证了该软件及所建立的仿真模型能很好地模拟补偿三相不平衡负荷的静止无功功率补偿器的电路。     

基于瞬时无功功率理论的磁控电抗器控制方法

传统的基于投切电容器组的无功补偿方法容易过补偿或欠补偿,且受投切次数的限制.提出了一种基于瞬时无功功率理论的磁控电抗器控制方法,用来解决传统无功补偿方法的不足.应用瞬时无功功率理论,通过坐标变换,实现了磁控电抗器无功电流的实时检测.在此基础上,研究了基于磁控电抗器的智能无功补偿装置的基本控制策略、系统不平衡时的控制策略以及磁控电抗器的快速响应方法.实验结果表明,该方法有效地实现了磁控电抗器的实时控制.     

基于瞬时无功功率理论的磁控电抗器控制方法

传统的基于投切电容器组的无功补偿方法容易过补偿或欠补偿,且受投切次数的限制。提出了一种基于瞬时无功功率理论的磁控电抗器控制方法,用来解决传统无功补偿方法的不足。应用瞬时无功功率理论,通过坐标变换,实现了磁控电抗器无功电流的实时检测。在此基础上,研究了基于磁控电抗器的智能无功补偿装置的基本控制策略、系统不平衡时的控制策略以及磁控电抗器的快速响应方法。实验结果表明,该方法有效地实现了磁控电抗器的实时控制。     

应用于 DSTATCOM 的负序电流优先补偿策略

为了提高配电网静止同步补偿器(distribution-level static reactive compensator,DSTATCOM)补偿负荷的灵活性,提出了一种针对 DSTATCOM 的电流优化补偿策略,即负序电流优先补偿策略.当 DSTATCOM 的容量能够补偿全部的负序电流分量却不能补偿全部负荷电流时,该补偿策略能够完全补偿负序分量、保证无功分量的最大程度补偿.在配电网的电能质量治理中,该补偿策略优先保证了系统的三相电压对称性.该策略能够应用于星形或角型拓扑的DSTATCOM 中,仿真结果证明了其有效性和准确性.     

具有不平衡负载补偿功能的±20kVar DSTATCOM

给出了采用IGBT的±20kVarDSTATCOM的实现方法及实验结果.单相逆变器采用特定谐波消除PWM算法(SHE-PWM)以保证输出无功电流的谐波总畸变率小于5%,三相补偿电流相量采用对称分量法通过矢量变换获得.试验结果验证了DSTATCOM进行平衡化补偿的快速性.     

DSTATCOM在焊装车间无功及负序电流补偿研究

汽车焊装车间主要负荷为悬挂式点焊机,由两相线电压供电,是典型的大冲击性负荷,会导致焊装车间存在严重三相不平衡及大量谐波电流。在焊装车间电能质量问题进行检测评估基础上,采用Y型低压DSTATCOM进行无功及负序电流补偿,给出了主要控制策略,很好地解决了电能质量问题。仿真及实验结果表明,设计装置可以很好地补偿系统功率因数。     

一种基于瞬时无功功率理论的SVC控制方法

在总结已有的研究成果基础之上,将瞬时无功功率理论应用于提高功率因数和补偿三相不平衡的静止无功功率补偿装置控制之中,简化了瞬时无功功率算法,提出了更为有效的滤波器结构,推导出补偿电纳的表达公式,动态模拟试验和仿真试验证明了算法的有效性和可行性.     

电力系统无功功率补偿的探讨

针对实际电力系统的无功功率平衡和补偿容量的计算问题,提出应分别从无功平衡、调压、提高电力系统稳定性几个角度去探讨,从而全面的理解无功补偿的问题。     

三相四线级联DSTATCOM高性能控制新策略

针对三相四线级联DSTATCOM三相输出电流彼此独立的特点,建立了DSTATCOM的单相模型和基于数字PI的闭环传递函数,提出了一种基于重复控制的单相控制组合的控制策略.该控制策略能够将传统PI控制系统闭环传递函数的相位滞后从56°降低到5°以内(1 kHz处),从而可以改善对谐波和无功的补偿效果.在Matlab/Si...     

一种瞬时无功电流全补偿装置的实现

提出了一种瞬时无功电流全补偿控制策略,对瞬时无功全补偿装置进行建模,得出二阶的线性模型,并对三相瞬时有功电流进行定义,使网侧电流基频分量跟踪各相的瞬时有功电流,补偿后的电网侧电流与电源电压波形在相位上完全一致,实现瞬时无功全补偿.文中详细阐述了控制方法的原理.仿真结果表明了该方法的有效性及令人满意的性能.     

基于DSP和新型滑模控制的DSTATCOM研究

为提高配电网静止同步补偿器(Distribution Static Synchronous Compensator,DSTATCOM)控制系统的鲁棒性和动态性能,在对DSTATCOM非线性数学模型时域分析的基础上,得出滑模控制的一般规律。为削弱滑模控制的抖振现象,提出一种新型滑模控制方法。该方法将滑模面分解为两个滑模子面,根据滑模子面的偏离程度分别采用不同的滑模控制规律,既保证了电流跟踪的快速性又削弱了抖振现象。研制了一台基于DSP的DSTATCOM样机,给出硬件原理和软件设计流程。实验结果表明,该控制方法动态响应快、鲁棒性好、能较好地抑制电流的毛刺现象,证明了该方法的正确性和可行性。     

SPWM型DSTATCOM的双变量协调控制

基于SPWM变流器结构的静止同步补偿器(DSTATCOM)是一种新型无功补偿装置,它具有发出容性无功功率和吸收感性无功功率的双向补偿功能。通过实验探讨了SPWM型DSTATCOM的控制策略,比较了不同控制策略下DSTATCOM的动态性能。实验结果表明,采用控制角与调制深度相结合的双变量协调控制能获得更好的动态性能。在经典的PI控制中引入前馈环节,进一步提高了装置的响应速度。实验装置从输出容性(感性)额定无功功率切换到感性(容性)无功功率的调节时间不到两个工频周期。     

瞬时无功理论在快速动态无功补偿装置中的应用

介绍了一种动态无功补偿装置——晶闸管投切电容器(TSC),分析了其主要结构及其特点。兼顾信号检测准确性和快速性的响应要求,结合TSC的结构和工作原理,引入了一种基于瞬时无功理论的信号检测新方法。首先定义了瞬时有功功率和瞬时无功功率等概念,在此基础上给出了瞬时有功-无功检测的实现方法。在MATLAB电力仿真环境下进行了仿真试验。结果表明该算法能快速准确地检测TSC系统中的无功功率,满足TSC动态响应的要求。     

不平衡电流无功补偿方法的研究

电网中不对称负荷普遍存在,对系统影响很大。首先对几种一般情况进行分析,分别考虑了系统存在负序分量和零序分量时的情况。然后通过叠加原理,采用Y和△两种接线方式组合,根据电力系统实际情况,得出三相不平衡负载平衡化补偿的实用模型。该模型既适合于三相三线制,也适合于三相四线制接线方式,达到有功电流平衡。最后通过仿真实验和现场实验数据验证理论推导的正确性。     

Prototype hardware realization of the DSTATCOM for reactive power compensation

This paper presents the hardware prototype implementation of a hysteresis current controller (HCC) based DSTATCOM for reactive power compensation. To compensate the desired amount of reactive power, the amount of current to be injected is calculated using the instantaneous reactive power theory. The reactive component of load current is set as the reference current. The VSC is operated in the closed-loop to supply the reference current. If the VSC supplies this reference current, the DSTATCOM is said to supply the required reactive power when connected to the grid. The performance of the DSTATCOM for reactive power compensation is studied in the prototype hardware using the field programmable gate array (FPGA) controller. The issues associated with the implementation of hardware prototype are discussed and the experimental setup is found to compensate the reactive power. The Spartan-3A DSP FPGA controller is programmed using the system generator feature in the MATLAB.