采用专家决策的混合型无功补偿器

针对企业低压侧配电网大量感性无功设备消耗无功功率的情况而导致电能质量下降的问题,企业普遍采用并联电容器进行无功功率补偿,难以保证精度且可能伴随谐振发生。而DSTATCOM可以连续动态输出无功,但其成本较高,难以做到大容量运用。为实现高能耗企业低压配电网电气节能的目的,提出了一种兼顾DSTAT-COM快速无功补偿及TSC低成本大容量无功补偿优势的混合型无功补偿器。该系统由一台较小容量的DSTAT-COM和较大容量的多组TSC构成,其中DSTATCOM能实现快速连续无功调节,TSC实现无功的分级调节,二者协同工作实现低成本快速无级无功调节,仿真和实验结果表明了所提控制策略的正确性和有效性。     

静止无功发生器与晶闸管投切电容器协同运行混合无功补偿系统

提出一种低成本混合型无功补偿系统(hybrid var compensator,HVC),它由一台较小容量的静止无功发生器(static synchronous compensator,STATCOM)和较大容量的多组晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)构成,其中STATCOM用以实现快速连续无功调节,TSC实现无功的大容量分级调节,二者协同工作使HVC系统兼具STATCOM快速连续无功补偿及TSC低成本大容量无功补偿的优势,实现低成本大容量的无功连续补偿。在分析HVC基本工作原理的基础上,提出基于专家决策的HVC协调控制方法,实现离散子系统TSC和连续子系统STATCOM的协调控制,确保HVC能进行快速大容量的无功补偿,针对传统的STATCOM串级电压控制器中调节器多、控制器参数难以设计的缺点,提出基于瞬时功率平衡的电压控制策略,以降低STATCOM控制复杂度,提高可靠性,使系统更易于实现。仿真及现场应用结果证明HVC能够实现无级连续无功补偿,并且成本低,在满足高电耗企业节能降耗需求的基础上,为应用单位减少了投资。     

TSC-DSTATCOM混合型动态无功补偿器及其混杂控制方法

为实现企业配电网低成本大容量连续无功补偿,抑制电压闪变,提出基于TSC(晶闸管投切并联电容器)与DSTATCOM(配电网静止无功补偿器)的混合型动态无功补偿系统。DSTATCOM连续子系统及TSC离散子系统构成的混杂控制系统,采用基于专家决策的三层混杂控制方法,协调控制TSC电容器组的分级投切及DSTATCOM的动态连续补偿,充分利用了各自的优势,引入模糊控制自动调整PI参数改善了系统动、静态性能。仿真分析及实验结果表明了该补偿器的优越性及所提控制方法的有效性。     

低压配用电系统两级无功补偿控制研究

为了提高低压配用电系统中的功率因数、降低线损、稳定用户端电压,提出了一种多DSTATCOM快速动态静止型无功补偿与TSC无功补偿相结合,DSTATCOM采用固定电容容量调节其两端电压频率的方法实现无功补偿的调节。采用该方法能够实现快速无级的动态补偿,TSC实现有级无功补偿,把二者结合在一起实现了大容量无功补偿的无级调节,并分析了系统的控制原理及控制策略。两级无功补偿系统具有体积小、成本低、动态响应快等特点。通过实验验证了该方法的可靠性和实用性。     

混合动态无功补偿系统的无功协调控制

为实现配电网大容量低成本动态无功补偿,研究了一种混合动态无功补偿系统(HDVC),主要由较小容量的配电静止同步补偿器( DSTATCOM)和较大容量的静止无功补偿器(SVC)组成.这里阐述了HDVC的结构及工作原理,同时分析了HDVC系统中SVC与DSTATCOM的相互影响,并在此基础上提出了基于比例增益的SVC与DS...     

大容量混合无功补偿装置协调控制的研究

通过分析混合无功补偿系统的单相等效电路,指出晶闸管投切电容器(Thynstor Switched Capacitor,简称TSC)与配电网静止同步补偿器(Distribution Static Synchronous Compensator,简称DSTATCOM)之间响应速度的差别是影响混合无功补偿系统中DSTATCOM发挥其性能优势的主要原因.为消除响应速度对DSTATCOM性能的影响,提出了两级协调优化控制策略及TSC与DSTATCOM装置容量的最佳匹配方案.在装有TSC与DSTATCOM的简易测试系统上进行了相应的仿真比较研究,结果表明协调优化控制策略成功地消除了响应速度的差别对DSTATCOM控制器的影响,改善了系统的动态性能,保证了系统的闭环稳定性.     

一种改进型的混合动态无功补偿器系统设计

针对配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)与晶闸管投切电容器(TSC)联合运行问题,提出一种新型基于专家混杂控制和瞬时功率平衡的控制策略。首先从混合无功补偿装置(HVC)结构及其等效电路出发,对其补偿机理进行分析,设计HVC控制器,分析了其控制策略。仿真和实验结果表明,该方法补偿效果良好,反应速度快,验证了设计的正确性与可行性。     

电网电压不平衡条件下混合无功补偿系统分层协调控制策略

为实现低压配电网低成本大容量动态连续无功补偿,提出了一种晶闸管投切电容器(TSC)与静止无功发生器(SVG)协同运行的混合无功补偿系统。系统综合了TSC低成本大容量的无功补偿和SVG动态连续无功补偿的优点。在分析其基本原理的基础上,提出混合无功补偿系统分层协调控制策略,消除TSC与SVG由于响应速度的差别对其混合无功补偿性能的影响。针对混合无功补偿系统在电网电压不平衡条件下的安全运行问题,研究了SVG的正负序双环叠加控制策略,使其在具有动态无功补偿性能的同时能抑制一定程度的不平衡电压,保证系统的安全稳定运行。最后,仿真验证了所提控制策略的正确性。     

新型磁控开关混合无功补偿系统的研究

实际电力系统中利用机械开关对无功补偿装置进行投切时,一方面会产生冲击电流,另一方面也会损坏机械开关,因此通过对晶闸管投切电容器(Thyristor Switched Capacitor,TSC)和静止无功发生器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)的基本结构、运行特性和控制原理进行研究分析,结合二者控制特点和优势,提出一种新型磁控开关混合无功补偿系统(Hybrid Var Compensator,HVC)。该系统由容量较大的多组TSC和容量较小的STATCOM组成。采用晶闸管无触点开关实现TSC的分级投切,避免无功补偿装置和投切电容开关对系统产生较大的冲击电流;利用STATCOM完成连续功率补偿,从而避免了冲击电流的影响,同时实现低成本快速连续大容量的无功补偿。通过理论分析和Matlab/Simulink仿真实验均证该方案具有暂态涌流小、响应速度快、可靠性高的优点。     

动态无功和滤波综合补偿装置在煤矿中的应用

针对煤矿目前面临的无功补偿和谐波问题,提出了动态无功和滤波综合补偿装置,由适合中高压系统的静止无功发生器SVG和高压自动无功电压综合调节装置HVC组成,利用SVG快速响应和可控性来抑制电压闪变、谐波,利用HVC无源大容量实现固定负荷的补偿和特定次数谐波的治理,使整套装置在一定的补偿容量范围内具有连续补偿的功能,动态特性、补偿容量、性价比、抑制谐波和安全可靠等技术指标都能满足用户现场的工况要求。     

TSC+STATCOM的混合无功补偿装置协调控制策略研究

提出一种由TSC和STATCOM构成的混合无功补偿装置,兼具TSC大容量、低成本和STATCOM准确无功补偿的优点。采用分层控制结构,利用专家系统来推理协调二者运行。对TSC频繁投切的情况,为避免电容器组投入时的涌流,TSC采用预充电技术,并于电网电压峰值时刻投入。考虑到STATCOM的数学模型为一强耦合、非线性系统,采用逆系统方法对其进行线性化解耦,再用变结构理论进行设计。仿真结果表明,在采用所提控制策略下,该混合无功补偿装置具有良好的补偿效果。     

基于SVG+智能电容的混合式无功补偿系统研究与设计

为了实现低成本、精确地大容量无功补偿,设计了一种基于"SVG+智能电容"混合式无功补偿系统。系统由一台高精度补偿的小容量静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)和多台智能电容组成。首先对混合系统中SVG的电流跟踪控制进行分析,针对PI控制对周期性信号跟踪性差和重复控制在负载突变时导致补偿电流畸变的问题,提出采用加权式并联型重复控制的电流跟踪控制策略。然后对整体系统的运行特性进行分析,给出系统无功分配控制方法。最后以TMS320F28335作为混合式系统的核心控制器,设计了一套混合式无功补偿系统。通过仿真和试验结果表明,混合无功补偿系统可以对无功电流进行有效的补偿。     

一种新型柔性交流输电技术的研究

阐述了分布式柔性交流输电系统(FlexibleACTransmissionSystem,简称FACTS)的概念及其分布式控制器的结构,对分布式FCATS控制器与目前集中式FACTS装置的结构与性能进行了对比。设计了基于有源可变电感的小容量分布式静止串行补偿器,验证了该补偿器的潮流控制作用。论述了实现低成本和高可靠性分布式FACTS补偿方案的可能性。     

微功率无线自组网抄表系统的设计与应用

微功率无线自组网技术作为一种面向自动化和无线控制的双向无线通信新技术,具有近距离、低功耗、低数据速率、低复杂度、低成本等特点,而且网络容量大、时延短、安全、可靠。介绍了微功率无线抄表系统的工作原理和关键技术,设计了一种基于微功率无线技术和RS-485通信标准的无线抄表系统,编写了相关软件,实现了无线数据转发以及自动抄表功能。该系统具有成本低、组网快、稳定性高、可扩展性好等优点,现场应用结果表明,该抄表系统的设计是成功和有效的。     

直流融冰装置拓扑结构的比较研究

对直流融冰装置的三种典型拓扑结构(二极管不可控整流、晶闸管全控整流和基于IGBT的全控整流)的性能和经济实用性进行了综合比较研究。在分析三种结构的工作原理基础上,建立了三种融冰结构的整流模型,从整流调压性能、谐波及无功特性、装置功耗、经济成本特性、功能扩展等方面进行了对比研究,并结合某线路融冰需求对上述三种结构性能进行了仿真验证。对比后得出结论:不可控整流结构成本低、大容量装置易实现,可应用于中长距离线路融冰;晶闸管全控整流结构具有输出直流电压平滑调节、可扩展为SVC的特点,可应用于有无功补偿需求的线路融冰;基于IGBT的全控整流结构输出电压调节能力强、电能质量优越,但成本高、系统复杂,在短距离线路、小容量融冰应用中占有优势。比较研究结论将为直流融冰工程装置结构的选择和设计提供有益参考。