谐波源责任划分技术的工程应用

基于线性回归的谐波源责任划分方法大多数是在电压和电流瞬时值的基础上完成的,与目前电能质量日常监测系统主要提供电压、电流有效值等统计值的现状不符。针对这种现状,提出了一种基于母线处短路容量以及可测量的电压和电流参数的可用于工程上近似估算多谐波责任划分的方法。该方法基于电能质量测试设备,获得关注PCC处的电压和各谐波源用户及系统侧对应的馈线电流数据。通过傅里叶分解分别得到PCC处进出线的基波、谐波电压,通过各谐波源单独作用时在PCC处电压上的投影作为谐波责任划分的依据。同时将该方法应用于电能质量监测分析系统的研发,实现了PQDIF格式转换功能以及谐波源辨识功能。     

基于LabVIEW的电能质量新型监测系统

为提高电能质量监测系统的准确度及有效性,针对低压电网设计一个基于Lab VIEW的电能质量新型监测平台,对电压/电流偏差、频率偏差、电压/电流有效值、谐波畸变率和三相不平衡度5项稳态电能质量指标进行测量,其中谐波畸变率采用改进的五阶收敛Fast-ICA算法进行测量,通过Lab VIEW实现对电能质量的评定。实验表明,新型的测量系统在检测精度和速度上都有很大的提高。     

谐波对感应式有功电能表计量的影响

在试验的基础上分析了谐波对感应式电能表计量特性的影响。通过一系列谐波环境下感应式电能表计量数据的最小二乘分析,将误差来源分为3个方面:通过频率响应试验数据的分析,当频率不变、电压和电流的有效值不变、仅电压和电流的相位差(对应功率因数)改变时,其功率幅值(对应电能表最大计量值)随着谐波次数的增大而迅速减少,相对于基波的百分比及电压和电流的相位改变保持相对稳定;另外,谐波改变了基波电能的计量。     

基于DSP及AD7656的电能质量在线监测终端的设计

利用32位高速数字信号处理器和16位高精度AD转换芯片构建了电能质量在线监测装置。在硬件设计基础上,数字信号处理器(DSP)在软件设计中采用IQ运算格式,可有效保证计算精度。该平台通过均方根值法计算电压电流有效值,快速傅立叶变换(FFT)计算电网谐波,正负相序理论计算三相不平衡等稳态现象并且采用平方检波法可在6.8 ms内准确检测出电压跌落。实测结果表明,所设计的电能质量在线监测装置不但可以监测各种电参数,而且可以实现对电压跌落、上升等电能质量信号的准确测量。     

谐波情况下的电能在线计量系统设计

以TMS320F2812 DSP为核心处理器,结合FIR数字滤波和FFT算法,并应用以太网通信技术设计并实现了电能在线计量系统。测试结果表明,该系统对电压、电流的有效值和有功功率的计量精度达到了0.05级,对谐波含量的分析结果较精确。     

统一电能质量控制器的建模与仿真

统一电能质量控制器可同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流。为此,构造了一种基于反向传播算法的三层前馈神经网络用来检测并联型有源电力滤波器的谐波电流,离线训练收敛后实现在线功能,对串联型有源电力滤波器谐波电压检测采用了畸变电压参考量比较检测方法;建立了统一电能质量控制器的系统仿真模型,利用其对各种电能质量问题的补偿性能进行了仿真研究,并对补偿前后负载和电源电流/电压进行了频谱分析。研究结果表明,统一电能质量控制器集电压补偿、电流补偿于一体,可有效实现多重电能质量调节功能。     

电能质量数据交换格式下的谐波责任估计

定量划分各主要谐波源在特定母线上的谐波责任是电能质量管理的一项重要任务。该文从理论上证明了谐波电流责任指标与谐波电压责任指标是不一致的,考虑到电网责任,选择谐波电压责任指标来衡量谐波污染责任。考虑到目前电网电能质量监测系统只提供电压、电流统计值的实际情况,提出了一种基于电能质量数据交换格式下的谐波污染责任定量估计算法。与传统的基于瞬时值的谐波污染责任划分方法不同,提出的方法可以利用目前的电能质量监测系统实现日常的谐波污染责任监测。     

基于PSOC的宽量程电能计量模块

介绍了一种基于可编程片上系统(PSOC)的宽量程电能计量模块(EPSOC)的结构与原理,分析了自调增益算法及同步采样算法。通过EPSOC的实现,利用PSOC特有的自调量程技术,能使电压量程宽达46～460V,电流量程宽达0．5～120A。EPSOC可以测量电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率等电力参数,可以用于单(三)相电能表、电量变送器,也可以用于电力监测装置。     

基于谐波正负序分离非线性变阻尼无源控制的模块化多电平混合配电变压器

针对含有特殊非线性敏感负荷的中高压配电网,提出了一种含有电流谐波消除功能的模块化多电平混合配电变压器。为了使其在电力谐波环境中拥有更好的电能质量治理效果,在传统电能质量治理装备电流环无源控制的基础上,提出了基于谐波正负序分离的非线性变阻尼无源控制。首先,结合延时消去方法提出谐波正负序分离算法,使谐波正负序分量分离;其次,设计基于端口受控耗散哈密顿模型的电流环正负序分离无源控制器,通过设计非线性阻尼优化定阻尼无源控制的暂态过渡过程。实验结果表明,所提控制方法在模块化多电平混合配电变压器中,馈网电流稳态总谐波畸变率降低,负荷电压接近额定有效值,电流补偿和电压补偿的暂态过渡更平滑。     

谐波强度对电容器损耗影响的试验研究

首先简要说明了电容器的损耗计算方法及其谐波耐受能力的判断方法。基于10 kV大容量电能质量综合试验平台,研究谐波强度对电容器的影响。通过串联电抗率不同的电抗器,使电容器承受不同畸变率、有效值和峰值的电压,测量电容器容值及介质损耗的变化。试验结果表明:电容器承受电压的有效值越大,持续时间越长,容值减小越多;电压峰值越高,谐波电压含量越高,电容器的容值变化率越大,老化越快。     

10 kV级晶闸管控制电容无功补偿装置的研制和试验

为使晶闸管控制电容(TCC)无功补偿装置进入实用,研制了一台10 kV 级TCC装置,并投入试运行。设计制作了一次接线装置和控制保护装置; 进行了有关电压、电流的稳态特性和暂态特性的测试; 进行了自动调节母线电压、进线cos φ和进线无功试验; 测试了系统响应时间。测试、试验和试运行结果表明,该装置无功电压调节满足设计要求,对电网不产生高次谐波,投切和换级时冲击电流小,换级过程时间小于10 ms,系统响应时间为30~40 ms,能快速频繁调节电压、功率因数和进线无功。经优化设计,装置单位容量造价可接近于机械式投切电容器(MSC)。     

三相高功率因数PWM整流器的设计

目前三相功率因数校正技术广泛应用于PWM整流环节,而预测电流控制则是实现单位功率因数的一种有效控制策略。这种控制方式有效地解决了网侧电压电流相位校正的问题,以简单的电压环和电流环替代原有的复杂的功率环,既简化了算法程序,又节省了数字信号处理器的资源。电压环采用PI调节器,可以稳定调节直流输出电压,电流环采用相位跟踪技术,可以使整流器获得较高的功率因数。此PWM整流器在网侧添加双向可控硅控制的软启动装置,使直流侧输出电压在装置上电瞬间平稳上升至稳态电压。     

一种新型可连续调节的无功补偿装置

为实现工厂配电网大容量连续无功补偿,设计了一种基于S7-200 PLC的新型智能无功补偿装置.该装置充分利用S7 -200强大的模块功能、通信功能以及先进的程序结构,完成对电压、电流、功率因数等参数的测量,以实现无功功率补偿.以S7-200为控制器,接触器投切电容器进行粗调,感应调压器连续调节电容器两端电压进行细调,可...     

基于DSP及永磁机构真空断路器的同步分合闸控制装置

为了减小在投切电容器组时对电力设备造成的危害,笔者采用DSP、CPLD及高速A/D等技术,实现了交流电压、电流同步采样,能准确计算电压、电流、有功功率、无功功率及功率因数等参数,通过测量控制电源电压、环境温度以及同步开关分合闸的数据预测开关动作时间,实现电容器组的同步投切,减小涌流及过电压的危害并依据电压无功综合控制策略完成无功补偿。试验验证,在相同温度及控制电压下,机构本身分散性小,通过补偿温度及控制电压的影响,断路器满足同步控制要求。     

特高压变电站110kV并联电容器装置过电压阻尼器故障分析

特高压系统低压无功补偿装置的并联电容器装置主要承担着大负荷输送功率时改善电压和提高功率因数的重要作用。并联电容器装置的串联电抗器起着抑制涌流倍数、抑制高次谐波、限制短路电流的重要作用。而过电压阻尼器并联在串联电抗器两端,起着限制过电压和涌流的作用。     

基于PCC控制的无功补偿装置的原理与分析计算方案

介绍一种采用PCC控制的新型动态无功补偿装置。电压、电流信号的测量采用可编程放大器,基准电压进行预处理,方便校正;通过求电压、电流信号的相位差值,计算得到功率因数,实现对电网的实时监控;并采用晶闸管控制投切电容器的方式,对电网功率因数进行自动补偿,提高功率因数。结果表明:采用新型动态无功补偿装置,功率因数大于0.95,改善了电能质量、降低了损耗。     

一种新型功率因数补偿装置

为了进一步提高功率类数补偿的精确度，该装置采用89C52单片机及6264高速A／D模数转换芯片，实现对电压、电流的交流采样,通过支算获得电压，电流和有功功率，继而获得功率因数并袂现自动补偿。由于采用交流采样技术，实现了信号的实时采集，克服了直流采样误差大和稳定性差的缺点。该装置硬件电路简单，还可实时显示功率因数的大小，并具有过压、欠压监测报警功能。     

电器试验中计算机数据检测与处理技术

如何利用计算机对有触点电器试验中的电气参数的数据进行检测、处理与显示,如电压、电流、频率和功率因数等参数,是计算机控制电器试验装置的关键技术之一。先介绍电器试验中的电压、电流信号的计算机检测技术;然后介绍采用快速傅立叶变换（ＦＦＴ）计算电压频率和功率因数的方法。     

基于复序列FFT和锁相原理的电参数测量

提出了波形畸变系统电参数的测量算法原理及其微机电参数测量装置的设计方法。该测量算法采用复序列快速富里叶变换 ( FFT)原理 ,计算各次谐波的电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数。该测量装置采用锁相倍频器实现采样频率对工频频率的自动跟踪     

一种新型智能低压无功补偿装置的设计

针对传统无功补偿装置的特点,提出了一种以LPC2388处理器为核心、功率因数和无功功率为控制量,同时考虑电压因素的新型智能低压无功补偿装置。该装置能够实现电容的零电压导通和零电流断开的“零投切”功能,可以根据具体的补偿方式和无功功率的大小,选择需使用智能无功装置的类型和数量。该装置体积小、成本低、应用灵活、组网方便,有广阔的应用前景。