中频炉的谐波分析与治理

简述了中频炉的工作原理和谐波对电力系统的危害,分析了其整流装置的谐波电流,给出了河南金汇钢厂中频炉谐波电流和电压的实测数据.由于中频炉的谐波特征比较明显,各次谐波电流含量也比较稳定,可以采用在整流变压器低压侧安装单调谐滤波器和高通滤波器相结合的无源滤波装置来进行谐波治理.此外,为了减少中频炉谐波对电网电压的影响,建议大功率中频炉在接入电网时,还要尽可能地选择短路容量较大的公共连接点.     

无源滤波器的优化设计

本文以总电压畸变率最小和最佳电容器安装容量为原则,同时考虑无功平衡约束、谐波电流、谐波电压及电容器安全运行等约束条件,提出了无源滤波器组参数的优化设计新方法,给出了软件的计算流程图,并以某公司为例进行了滤波器组的设计。     

高压直流输电系统双调谐滤波器元件参数分析

分析了双调谐滤波器元件参数对串联谐振频率相对灵敏度,推导了双调谐滤波器等值频率偏差公式,在实际工程中具有应用价值;并且以静止无功补偿SVC中5次、7次谐波为例,设计了双调谐滤波器参数,分析了双调谐滤波器参数变化对谐振频率影响的大小和方向,进而实现最佳滤波效果。     

按滤波效益设计单调谐滤波器

本文从分析滤波效益出发,提出了最不利的电网谐波阻抗,导出了一组按滤波效益设计单调谐滤波器主参数的公式,为进一步进行优化设计和分析有关问题准备了必要的理论基础。     

电压逆变器型单相有源电力滤波器性能分析

分析了电压逆变器型单相有源电力滤波器直流侧储能电容器的初始充电过程和有源电力滤波器的稳定工作状态,并提出了判定有源电力滤波器性能、帮助有源电力滤波器设计的四个标识性参数。除此之外,作为稳态分析的结果,给出了确定电逆变器型有源电力滤波器主要参数的基本原则。     

无源滤波器参数的优化设计

根据工程经验和简单的技术经济指标来设计无源滤波器无法得到最优设计参数的问题,提出了一种无源滤波器的优化设计方法。该方法选择各个滤波支路的电容量作为独立的优化变量,以需要补偿的无功容量作为等式约束条件,以电网的总谐波电压含有率最小为目标来处理滤波器LC参数优化的规划问题。同时,为了提高寻优速度,应用改进遗传算法处理这类LC优化问题。对具体工程实例的计算表明,此方法不但可以找到全局最优解,而且明显提高了算法的寻优速度。     

电容器与电力电子技术

分析了电力电子技术对电容器的特殊要求,着重讨论了滤波电容器、缓冲电容器和谐振电容器的特殊要求,指出额定电压与寿命的测试条件。     

剖析无功补偿电容器的熔断器群爆

介绍了熔断器的安秒特性,以河南某110 kV变电站为例,分析了无功补偿电容器的熔断器群爆的主要原因,一是参数选择不当,熔断器的额定电流选得偏小,电容器的额定电压选得偏低,单只电容器的容量选得偏大;二是继电保护配置方面存在问题,电容器的过电压保护没有起到作用.通过调整熔断器和电容器的参数,并加装电容器零序过电压保护,使得整改后的补偿装置运行稳定.     

不对称拓扑的单调谐混合有源滤波器研究

针对非线性负载引起的谐波污染问题，提出一种不对称拓扑的单调谐混合有源滤波器（Hybrid Active Power Filter,HAPF）。该不对称拓扑结构包含一个三相电压型变流器与两相LC式无源滤波器。通过分析新拓扑的工作原理和特点，构建滤波等效电路，利用含无源滤波器的两相电流构造不对称第三相电流的控制量，实现对电网三相谐波电流的有效抑制和滤波器直流电压的控制，直流侧电压采用比例积分（Proportional Integral,PI）控制其稳定。利用仿真和实验对拓扑电路及控制策略进行验证，实验结果验证了所提出的拓扑结构及控制方案的可行性。     

牵引机车制动再生馈电系统的滤波器性能评估

为了得到更好的电能质量环境,比较了LLCL型滤波器、LCCL型滤波器以及混合型滤波器在模拟制动再生馈电系统中的性能,从所观测参数当中的并网三相电压、滤波前后电流及谐波分析(FFT分析),得出最优组合滤波器(LCL滤波器+LLCL型滤波器),可实现制动再生馈电系统的良好谐波抑制效果及获得较低的THD值。     

非同步采样情况下有功电能时域计量新方法

在非同步采样情况下,使用FFT分析电网信号时,会出现频谱泄漏现象,从而降低有功电能的计算精度。为保证基波和谐波有功电能的测算精度,提出时域分析基波和谐波参数的计算方法。该方法通过对基波信号进行积分来获取基波参数,在此基础上,建立基于傅里叶级数的电压和电流信号模型,并使用递推最小二乘法对采集的电压和电流信号进行模型辨识来获取基波和谐波参数,从而实现基波和谐波有功电能的测算。数值仿真结果表明,该方法不仅具有较高的有功电能测算精度,而且只需要3个额定工频周期窗口的采集数据即可获得基波和谐波的最优参数,进而可以预先获得10个额定工频周期窗口的有功电能,因而是一种有效的有功电能计量方法。     

基于改进禁忌搜索算法的配电网无功补偿优化规划

针对现阶段中国配电网无功补偿问题,提出了一种改进邻域搜索范围的禁忌搜索算法来确定并联电容器的安装位置和补偿容量,以此提高电压质量和降低系统有功损耗.采用电压合格目标函数搜索满足电压约束条件的初始解,使之在电压可行范围内寻优,然后以减少的有功网损最大为目标函数,从而得到全局最优解,并以未来24 h负荷预测曲线为背景确定了电容器的投切时刻.算例表明,提出的改进算法是可行和有效的.     

有谐电网无功优化的灵敏度分析法

基于谐波电压与补偿电容容量的灵敏度分析,用牛顿法导出了计算并联电容器容量最优配置的线性化优化数学模型,使电力系统中装设的作为无功补偿的并联电容器组,在多谐波源作用下仍发挥对基波无功的补偿作用,避免因谐波放大或发生谐振出现过电压而破坏系统的安全运行。     

低压配电网并联电容基波无功补偿装置的谐波放大及其抑制措施

对低压配电网中的并联电容基波无功补偿装置,通过理论分析、数值仿真和实际测量,揭示了电容谐波电流放大的原因,提出了抑制谐波放大以确保电容器安全运行的方法     

梯度电容调控的无功功率补偿控制器设计

提出了一种梯度电容调控的无功功率补偿控制器设计方法。采用不等容分组方法,提高投切电容的容量精确性,降低调控时间。利用ATmega2560芯片,实现对系统功率因数和电流电压的测量、投切电容的控制等功能。设计了系统的硬件电路,并通过软件进行模拟仿真。仿真结果表明,在负荷变化和有谐波影响的情况下,采用梯度电容调控的无功功率补偿控制器可以迅速将功率因数补偿至0.98以上。     

交流采样测量技术及其应用

交流采样测量技术是七十年代发展起来的一种新的测量技术,目前已广泛应用于交流电参数精密测量的许多场合。本文就国内外出现的三种主要算法的优缺点作一比较,并对由信号谐波引入的算法误差作了仿真计算,最后得出了新的结论。     

A global harmony search algorithm for finding optimal capacitor location and size in distribution networks

Shunt capacitors are broadly applied in distribution systems to scale down power losses, improve voltage profile and boost system capacity. The amount of capacitors added and location of deployment in the system highly determine the advantage of compensation. A novel global harmony search(GHS) algorithm in parallel with the backward/ forward sweep power flow technique and radial harmonic power flow was used to investigate the optimal placement and sizing of capacitors in radial distribution networks for minimizing power loss and total cost by taking account load unbalancing, mutual coupling and harmonics. The optimal capacitor placement outcomes show that the GHS algorithm can reduce total power losses up to 60 k W and leads to more than 18% of cost saving. The results also demonstrate that the GHS algorithm is more effective in minimization of power loss and total costs compared with genetic algorithm(GA), particle swarm optimization(PSO) and harmony search(HS) algorithm. Moreover, the proposed algorithm converges within 800 iterations and is faster in terms of computational time and gives better performance in finding optimal capacitor location and size compared with other optimization techniques.     

考虑不确定性分布式电源影响的配电网无功补偿配置方法

分布式风电、光伏电池等出力不确定性电源在配网中的推广会造成系统潮流波动,配置一定容量的无功补偿可以降低节点静态电压越限概率,减少网损,提高系统运行可靠性.以补偿电容的投资支出、系统网损、电压质量以及废气排放量等综合最优为目标函数,在约束条件中计及节点电压越限概率的上限值,建立考虑不确定性分布式电源影响的补偿电容优化配置模型,并采用遗传算法进行最优求解.算例结果表明,该无功补偿最优配置方案能提高节点电压期望水平,降低越限概率,实现经济效益、环境效益以及电压质量的综合最优,验证了所建模型的合理性和有效性.