直接电流控制的SVG补偿不平衡电压的研究

针对电能质量中的电压不平衡问题。提出了一种用静止无功发生器抑制公共连接点(Point of Common Coupling，简称PCC)处不平衡电压的控制方法。本文将静止无功发生器控制为受负载端负序电压控制的电流源．以该补偿电流的作用来降低PCC处电压的不平衡度。文中分析了其补偿性能与各参数间的相互关系．介绍了PCC处负序电压的适时检测方法。仿真和实验结果表明，该方法可有效补偿电源或负载引起的电压不平衡问题．从而满足电力负荷对电网电压质量的要求。     

SVG的自适应控制方法研究

针对静止无功发生器在传统比例积分(简称PI)控制方法下,固定的PI参数值无法满足在电网环境发生改变时的补偿性能这个问题,笔者提出一种自适应控制方法。通过分析静止无功发生器的结构及工作原理,详细介绍了自适应控制方法的原理;并结合某煤矿电网的负载情况,对静止无功发生器进行了系统仿真,同时通过与传统PI控制方法下的仿真结果进行了对比分析,验证了文中所提出控制策略的优越性。为了进一步的验证在实际应用中的可行性,搭建了实验平台。实验结果表明了自适应控制算法的有效性,该控制方式具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强等优点。     

中高压链式SVG控制策略

为使静止无功发生器(static var generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流的综合补偿能力,对中高压链式SVG的控制策略进行了研究。基于选择性谐波补偿策略提出了利用同步旋转坐标变换及离散傅里叶变换(discrete fouries transform,DFT)相结合的SVG指令电流检测方法,应用载波层叠脉宽调制(pulse width modulation,PWM)实现指令电流跟踪控制,针对载波层叠PWM方法采用基于逆变桥自身能量平衡原理的软件方法实现直流侧电容电压均衡控制。该控制策略方法简便,运算量较小,便于工程实现,仿真和实验验证证明了其有效性。     

基于限功率运行的DFIG与SVG协调电压控制策略

双馈感应电机(doubly-fed induction generator,DFIG)具有变速恒频的运行特点,已成为目前的主流发电机。双馈风机能够发出和吸收无功,对风机并网点(point of common coupling,PCC)电压起到支撑作用。在分析DFIG等效电路基础上,根据DFIG定子侧输出的有功与无功关系,提出一种限功率运行条件下DFIG与静止无功发生器(static var generator,SVG)的电压协调控制策略。正常情况下DFIG工作在最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)模式,SVG控制PCC电压在合理范围内; PCC电压越限时,DFIG进入限功率运行模式,DFIG与SVG协调控制PCC电压且优先考虑DFIG的无功调压能力。最后,基于DFIG并网的仿真模型,验证了所提出的电压协调控制策略的有效性和可行性。     

链式SVG直流侧电压分层控制策略的研究

链式静止无功补偿装置（SVG）对于提高电网的安全稳定有着巨大的意义,便于模块化的链式结构更是给扩展SVG容量带来了很大的方便,但是分散的直流侧电压控制却难以实现。本文根据双闭环控制理论,内环电流控制准确的实现了无功电流的实时跟随;外环直流电压控制不仅分相控制了单相的总体电压水平,而且根据各路的调制波信号控制各个功率单元,从而实现了外环的分层控制策略。在MatLab Simulink 下,以2KV电压等级为例,对每相三功率单元串联的三相系统进行了仿真,通过仿真实验验证了了SVG的补偿效果以及控制系统的可靠性。     

应用于复杂工况的输出电流自锁相SVG控制策略

静止无功发生器SVG（static var generator）的无功调节功能依赖其网相位跟随能力,因此受锁相环节影响较大。当电网存在背景谐波、不对称运行等复杂工况时,基于系统电压锁相的方式需要设计正/负序提取、谐波提取等辅助环节,增加了系统的复杂度与非线性。基于此,提出了一种基于输出电流自锁相的SVG控制策略,在不添加辅助环节的前提下提高了SVG在复杂工况下的适应能力。首先,对SVG的控制策略与锁相方式进行了阐述,分析了不同工况下SVG的输出特性。然后,详细解释了所提自锁相方法的工作机理,论证了电流自锁相具备较好的环境适应能力,并通过Bode图分析验证了所提策略具备良好的响应特性。最后,通过实验验证了理论分析的正确性。     

低电压配电系统中SVG的补偿技术研究

低电压配电系统中的SVG可以减小发电与供电设备的设计容量,减少投资,降低线损,提供稳定的供电系统,提高供、用电企业的经济效益等。本文首先分析了SVG的作用与工作原理,随后详细阐述了在低电压配电系统中SVG的实现过程。     

级联H桥型SVG的控制策略研究

针对静止无功发生器(static var generator,SVG)在无功补偿时存在直流侧电压不平衡和系统不稳定性等问题,在级联型H桥逆变器的基础上,建立了星型链式SVG的数学模型,构建了双闭环控制系统,其中电流内环采用PI解耦控制,电压外环采用分层控制,解决了直流侧电容电压的平衡问题,实现了系统的稳定工作。最后,在MATLAB/Simulink中构建了系统的仿真模型。仿真结果表明,所提出的控制方法具有较好的补偿效果和快速的动态性能。     

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.     

级联SVG控制策略及死区补偿技术研究

针对应用在中高压大功率领域的级联H桥静止无功发生器(static var generator,SVG)进行了深入研究,提出一种新的控制策略及死区补偿技术.该控制策略通过建立SVG多回路占空比平均值数学模型,计算各相平均导通时间,并通过相移控制及直流母线电压平衡补偿控制,实现级联SVG输出.考虑实际设备运行中器件开关死区引起的输出电压偏差,在计算得到的占空比信号基础上,通过合理增减开关占空比时间,以补偿死区负面效应.所提出的控制策略及死区补偿方法,提高了系统动态响应能力,降低了输出电流畸变,仿真和实验结果均表明所提策略的有效性.     

半桥双降压式逆变器的电压谐振控制策略

半桥双降压式逆变器通常采用的电压电流双闭环控制策略不能使逆变器获得足够高的稳态精度。为了克服这一缺点,在构建半桥双降压式逆变器数学模型的基础上,分析了一种改进型谐振控制器。该控制器在谐振点处可以将输入信号的幅值放大,但不改变输入信号的相位,因此可以将谐振控制器和传统的电压电流双闭环控制器结合构成新的电压谐振控制器。该控制方法提高了逆变器的稳态精度,且控制器不需要采用数字电路,仅用简单的模拟电路就可实现,控制器参数的设计简单。研制了一台采用电压谐振控制策略的6 kV.A半桥双降压式逆变器的原理样机,实验结果证明了理论分析的正确性。     

多运行方式SVG的电压调节

在常用动态无功补偿器的基础上加以改进,提出一种能实时对系统有功负荷补偿而维持系统正常运行的多运行方式的SVG。在系统负荷稳定时,SVG工作在负荷无功补偿状态下,输出负荷所需的无功电流;当系统电压因补偿区域的负荷突然加重而导致跌落较大时,装置适时改变运行方式,用于短时维持负荷点的电压,从而保证补偿点的电压。仿真结果表明,多运行方式的SVG具有响应速度快,能很好地维持补偿点的电压水平。     

基于SVG的电网多节点电压不平衡综合抑制方法

文中提出静止无功发生器(SVG)用于电网多节点电压不平衡治理的综合补偿策略。首先结合对称分量法建立了电网多节点不平衡分析数学模型,研究了单台SVG补偿多节点电压不平衡的机理;其次以2种电网不平衡优化治理目标(各节点负序电压幅值平方和最小及各节点电压稳态不平衡度不大于2%)构建了关于SVG的不平衡综合补偿优化模型,分别依据非线性规划原理和几何辅助分析对优化模型进行了求解;在此基础上,文中利用电能质量监测设备和SVG构建不平衡综合治理系统,通过在线阻抗测量、在线指令优化实现了不平衡综合抑制的SVG在线控制;最后通过PSCAD搭建电网模型验证了所提方法的有效性。     

SVG控制系统的稳定性研究

根据静止无功发生器SVG(Static Var Generator)的结构特点,建立了相应的微分方程。考虑到实际系统的非线性周期性时变系数的影响,将逆变器的外部电气性能,用直流量与交流量之间的矢量关系进行了线性化处理,并根据劳斯一胡尔维茨稳定性判据得出了电力电子技术应用时的非线性控制参数与系统参数之间的稳定性关系,根据稳定性的表达式得到了静态稳定结果。     

SVG电流预测与电压前馈的复合控制方法研究

低压配电网的电源电压常存在三相不平衡和谐波现象,通过脉宽调制(PWM)导致静止无功发生器(SVG)的直流侧电压出现波动,进而影响SVG的输出电流质量。采用预测电流与电源电压前馈相结合的控制方法,预测电流控制实现SVG无功电流的直接控制,电源电压前馈使SVG逆变电压中包含与电源电压相同的负序和谐波分量,通过扰动抵消保证了SVG输出电流波形的对称和正弦。实验结果表明了复合控制方法的有效性。     

基于动态负荷分配的直流微电网电压控制策略

U-I下垂控制具有良好的自适应性及扩展性,可用于直流微电网的电压控制及负荷分配.传统下垂控制存在难以兼顾稳态电压控制精度与负荷分配精度、下垂系数整定受限等问题.为此,提出了一种适用于下垂控制的二次电压控制策略,通过电压灵敏度整定下垂控制的电压参考值,实现直流母线电压的快速调节,提高系统的暂态响应速度;根据运行需求整定负...     

配电网静止同步补偿器的无电流传感器电压控制策略

配电静止同步补偿器(D-STATCOM)通过与电网交换无功功率可以有效地改善电压质量.重点论述了D-STATCOM用于维持公共连接点电压恒定且平衡的控制策略.以瞬时功率理论为基础,分析了D-STATCOM系统中的功率交换关系,得到D-STATCOM输出电压正序分量和负序分量与相应输出电流的关系式.提出了D-STATCOM的无电流内环的电压控制策略,省去了电流传感器及相应的信号调理电路.与传统的电压外环/电流内环相比较,该控制策略具有结构简单、容易设计等优点.整个电压控制器采用了正序电压控制器和负序电压控制器相叠加的结构,仿真和实验结果表明,所提电压控制策略在实现公共连接点电压维持恒定的同时能实现三相电压的平衡.     

级联型SVG不平衡负载下相间母线均压策略

针对级联型静止无功发生器(SVG)在补偿不平衡负载下,相间母线发生不平衡的问题,建立了从网侧输入有功平均功率的建模分析,在此基础上提出了基于有功平均功率的优化策略和基于开关周期的优化策略,仿真验证两种优化策略的正确性。最后,通过实验验证了基于开关周期的优化策略的可行性和正确性。