基于基波检测原理的配电台区有源补偿装置研究与应用

主要介绍了应用于低压配电网三相四线系统的配电网有源电力电子补偿装置,分析了直接检测基波有功电流分量的基本原理。利用此种控制方式的配电网有源补偿装置在谐波、无功方面的补偿特性,尤其在配电台区负荷不平衡情况下,通过在Matlab/Simulink环境下仿真,证明此种配电网有源补偿装置检测控制方法的可行性和对三相负载不平衡情况下的良好补偿特性。最后通过开发样机证明了此种理论在补偿配电台区无功及三相电流不平衡情况下的有效性。     

可同时补偿电压不平衡的串联型有源电力滤波器

文章中的串联型有源滤波器是与无源滤波器配合使用的,它除了可以改善无源滤波器的滤波效果之外,还可以同时补偿三相中点接地系统中的电源电压不平衡.提出的检测电流谐波和电压中负序零序分量的方法都基于瞬时无功功率理论,检测算法较为简单并且实时性好.最后仿真结果验证了检测算法的正确性.     

电压不平衡下正序有功有源装置补偿特性研究

介绍了应用于低压配电网三相四线系统的电力电子动态有源补偿装置,分析了基波正序电流分量检测方法的基本原理,利用此种控制方式的配电网有源补偿装置在谐波、无功、三相不平衡方面的补偿特性。在Matlab/Simulink环境下仿真证明此种检测方法的可行性和对三相负载不平衡情况下的良好补偿特性,尤其是在三相电压不平衡的情况下,最后通过开发样机证明了此种理论在补偿配电台区无功情况下的有效性。     

有源滤波无功补偿装置

介绍了有源电力滤波装置的发展历史及现状,几种常见的系统构成和每种结构滤波装置的基本原理。通过分析滤波器补偿不同类型谐波源时的等效电路,说明了并联型和串联型有源电力滤波装置各自的补偿特性。谐波和无功功率的产生及危害,串并联有源滤波补偿装置的特点及抑制谐波补偿无功功率的优缺点。     

不平衡电压和负载时单周控制有源电力滤波器的研究

为了将单周控制三相有源电力滤波器应用于不平衡电压和不平衡非线性负载,研究了单周控制有源电力滤波器(OCC-APF)在不平衡电压下的特性和在不平衡非线性负载中的工作状况。仿真实验验证了OCC-APF在不平衡系统中运行的可行性。结果表明:补偿电流包括补偿谐波和不平衡电流;补偿后的电流与不平衡电压的零和分量同相成比例,与不平衡负载特性无关。     

三电平不平衡负载补偿装置直流侧电压控制

在三相不平衡治理装置中,需要输出负序电流和零序电流来实现对不平衡负载的补偿。以三电平电能质量智能补偿装置为依托,从功率守恒的角度揭示了补偿正序、负序、零序电流时输出电流与直流侧电压的内在关系,同时根据不同应用场合建立电压控制的不同控制策略,实现逆变器直流电压和输出电流的精准控制,并借助实体样机进行验证。     

新型不平衡电压电流自动记录装置

由于高压配电网络各相对地电容不均衡,配电网络中又有单相供电、相线分布不对称、各相用电负荷不均衡、配电线路装用调压器(SVR)等原因,都会造成各相电压和电流不平衡.当电压、电流严重不平衡时,会引起配电网络故障,影响配电网络接地保护的正常工作、电子计算机的正常运行及用电设备的安全可靠性.而要及时发现、准确收集、正确统计和分析不平衡电压和电流的数据资料,又不是一件容易的事.     

有源不平衡补偿装置的3次谐波电流抑制方法

有源不平衡补偿装置可以完全实时补偿低压配电网三相负荷的不平衡功率,但是不平衡补偿功率会导致补偿电流发生畸变。分析了补偿电流发生畸变的机理,指出有源补偿装置输出的负序功率将导致直流侧电压的二倍频波动,进而通过直流电压自励控制环路在补偿电流指令中引入了3次谐波分量。提出了一种阻断直流电压二倍频波动传递环路的3次谐波消除方法,实验结果表明了这种方法的有效性。     

电力电子变压器非正序电压补偿控制策略

三相不平衡是配电网常见的扰动之一,它会使电力电子变压器内部级联模块产生功率偏差,破坏高压直流链路层各个级联模块功率平衡,导致直流母线电压波动。传统解决方法多采用功率反馈型被动控制策略,这里通过对级联型电力电子变压器并网逆变器直流链路层三相功率方程的分析,提出主动补偿序电压调节三相功率流动方法,目的是使三相功率重新平衡,保持直流母线电压稳定。还分析了零序电压补偿法和负序电压补偿法的作用机理,简要讨论了两种方法在实际应用中的差异。仿真及实验分析表明,序电压补偿法具有良好的跟踪控制性能,响应快,且具有抗干扰能力强、暂态性能优越等特点。     

降低补偿网络中性点不平衡电压的探讨

补偿网络在运行调谐中往往因网络不平衡电压太高而难以正确调谐，产生中性点不平衡电压的主要原因是三相对地电容不平衡。采用偏移电容法可简单，方便地测估了三相对地电容偏差量，配合网络中耦合电容器的调整，可有效地降低网络中性点不平衡电压。     

不对称电压下不平衡负载的平衡化补偿方法

研究电力系统电压不对称情况下不平衡负载的补偿方法,指出非理想系统电压下Steinmetz平衡分量补偿方法无法实现三相不平衡负载电流平衡补偿。在Steinmetz理想补偿理论基础上增加一个无功补偿自由度,提出在系统电压不对称情况下将三相负载电流补偿为单位功率因数或正序补偿电流2种情况下补偿导纳的计算方法。在此基础上给出了用于三角接STATCOM在任意系统电压下补偿不平衡负载的系统控制方案,具有快速动态响应性能并保持系统稳定,通过PSCAD/EMTDC仿真及现场工程试验证明了所提方法的有效性。     

低压配电网三相不平衡补偿装置研究

研究了一种低压配电网三相不平衡补偿装置。介绍了装置的三相可控电压源型逆变电路,分析了工作原理并推导数学模型。基于dq0坐标变换检测指令电流,引入有源阻尼实现无阻尼LCL滤波;同时采用空间矢量脉宽调制技术SVPWM提高系统的容量;最后进行了仿真和试验验证。试验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

电压不平衡下三相4开关有源电力滤波器电流参考值

三相4开关并联型的有源电力滤波器(APF)拓扑简单,开关损耗小、经济效益高,但控制性能易受到电压不平衡的影响,特别是直流母线中点电压不平衡和电网电压不平衡。为抑制该影响,对第1种不平衡情况,通过三相4开关并联型APF建模,推导出直流母线中点电压不平衡对三相4开关逆变器输出特性影响机理,它的存在将影响三相输出对称性,为此提出了一种电容电压差值前馈控制方法,可有效抑制直流母线中点电压不平衡带来的影响;针对电网电压跌落引起的不平衡和短时故障等现象,从APF补偿目标出发,在矢量分析的基础上,提出了一种基于线电压合成的电流参考值生成策略,具有使用传感器少、适合多种不平衡情况的优点。仿真和实验验证了方法的可行性。     

电压补偿控制并联电压型有源电力滤波器研究

介绍了一种改进的基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法和电压补偿控制方法．并将此方法运用到有源电力滤波器设计中，实现对电网谐波电流的检测和补偿。通过MATLAB，SIMUUNK对三相电源有源电力滤波器进行仿真。证明该方法具有良好的检测和补偿控制效果。     

小电流接地系统不对称电压有源补偿控制方法

中性点非有效接地的中压配电网中,线路换位不佳、非全相供电以及消弧线圈电压谐振等因素均会导致系统三相电压不对称出现零序电压,威胁电网安全运行。分析了小电流接地系统不对称电压的产生机理,根据电压、电流互换特性研究了不对称电压与注入系统电流间的约束关系,提出了通过注入电流消除不对称电压的有源控制新原理。结合有源补偿装置给出一种可适应系统结构动态变化的不对称电压实用闭环控制方法,从任意幅值和相位的初始注入电流开始,先固定电流幅值改变相位使不对称电压达到最小,再固定相位改变注入电流幅值使不对称电压达到全局最小,即趋近于零。仿真验证表明所提方法可灵活、有效地控制不对称电压,维持电网三相电压平衡。     

静止无功发生器在电压不平衡下的工作特性及其对不平衡电压的补偿

电网电压不平衡对并网的电力电子装置有着十分重要的影响.本文详细分析了采用传统控制方法时静止无功发生器(SVG)在电网电压不平衡下的工作特性.为了降低不平衡电压对SVG的危害及其对负载的影响,在SVG补偿无功的基础上,提出一种多目标补偿控制策略.当电网电压严重不平衡时,SVG就从补偿无功的功能切换到补偿电压不平衡的功能,扩展了SVG的功能.仿真和实验结果验证了该方法的正确性.     

逆变器直流侧有源滤波器对不平衡与非线性负载的补偿

介绍了一种逆变器直流侧有源滤波器系统，这个系统对消除逆变器输入端子处，由于不平衡与非线性负载引起的脉动电流是有效的。对于三相四线逆变器，在中性线中零序电流也同样被消除。本系统具有响应速度快、效率高的特点。在较高不平衡或非线性负载时，也不需要过大的容性kVA。经分析，仿真和实验表明，这种直流侧有源滤波器系统是有效的。     

电力有源滤波及无功补偿装置的研究

研制出一种新型电力有源滤波及无功补偿装置，给出了基于DSP微处理器的数字控制算法，分析了电流检测理论，补偿电流的构成，电流信号的测量与补偿电流输出和基波或有功电流的产生几个关键问题，结果表明，该装置可以有效地滤除电网谐波和进行无功补偿。     

三相电压不平衡微电网的自适应补偿控制

由于单相负载、三相负载和非线性负载的混用,以及负载分布的不均衡,使得微电网三相电压不平衡问题比较突出。针对该问题,提出依据三相电压不平衡度调整逆变器各相输出功率的自适应控制策略。首先,建立了并网逆变器补偿控制原理框图,采用比例谐振(QR)控制器对电流进行无静差跟踪。然后,搭建了单相电压偏低和两相电压偏低的不平衡状态数学模型,依据四桥臂三相逆变器的三相电压具有可解耦独立控制的特性,将对三相电压的控制转变为对单相电压的控制,同时提出了改变并网断路器和相间断路器的开关状态,从而改变逆变器各相之间连接状态的控制方法,并且设计了补偿控制系数。最后利用MATLAB/Simulink进行仿真验证,仿真结果表明所提出的补偿控制可使三相不平衡电压得到有效补偿。     

不平衡电网下模块化APF分序并联控制策略

针对不平衡电网下大容量谐波补偿,提出一种模块化有源电力滤波器APF分序并联的控制策略。采用两个子模块组成一个大的功率单元,两个子模块一个采用正序电压和电流控制,补偿正序谐波;另一个采用负序电压和电流控制,补偿负序谐波。在谐波的检测上采用指定次谐波多同步旋转坐标检测方法,并对滤波环节加以优化,降低了谐波电流采样延时。搭建了Matlab仿真模型,仿真结果表明不平衡电压下负载电流谐波得到很好地抑制,验证了该控制策略的可行性。