高压大容量静止同步补偿器功率开关器件选用分析

在电力电子装置中,大功率开关器件很大程度上决定设备的技术经济指标.以南方电网35 kV/±200 Mvar链式静止同步补偿器(STATCOM)工程应用为背景,介绍了电子注入增强门极晶体管(IEGT)的基本结构、工作原理和性能特性分析,并与绝缘栅双极性晶体管(IGBT)与集成门极换向晶闸管(IGCT)的参数进行对比,阐述了基于IEGT的功率相模块结构及工作原理,并对其进行了试验验证.试验结果表明IEGT具有优越性,可作为高压大容量STATCOM功率开关器件的首选.所得结论经南方电网STATCOM实际工程应用验证,可供高压大容量STATCOM设计借鉴.     

静止同步补偿器运行与维护

介绍了应用于某110kV变电站的静止同步补偿器装置的基本原理、系统组成,重点对其运行、维护与检修经验进行了分析和总结.     

静止同步串联补偿器控制系统的研制

针对于500kVar／10KV静止同步串联补偿器的运行特性,笔者研制了相应的全数字控制系统。本文首先介绍了高电位控制电路,分析了其中的单元控制器和快速开关控制电路,阐述了取能电路、IGBT驱动保护电路和逻辑控制环节的工作原理;最后论文提出了阈基电子的设计方案,并且论述了各个组成部分的功能和实现方式。     

基于级联式电压源逆变器的静止同步补偿器直流电压控制策略

提出了一种基于级联式逆变器的静止同步补偿器直流电容电压控制策略。利用开关函数概念设计电压控制器,克服了非线性物理开关造成的仿真时间过长的问题,同时采用可消除谐波的调制方法将谐波失真控制到最小。仿真实验结果表明:该电压源逆变器的拓扑结构决定了该静止同步补偿器可以在无变压器的情况下运行;采用上述控制策略设计的电压控制器能够在扰动作用下迅速将直流电容电压和负载母线电压调节为稳态值。     

±50 Mvar静止同步补偿器的现场试验

介绍集成门极换相晶闸管链式逆变器的±50 Mvar静止同步补偿器(STATCOM)的构成、装置在投运前所进行的各种试验及其结果,包括启动与并网试验、开环控制试验、闭环控制试验、电容器联投试验及72 h负载试验.     

静止同步串联补偿器的运行死区特性研究

采用静止同步串联补偿器（SSSC）可以控制线路功率,提高电网的输电能力和灵活性,但其不能独立控制线路的有功功率和无功功率,在部分工况下可能存在运行死区,需要对其运行特性进行详细分析。本文基于SSSC的结构特性和基本原理,通过理论推算和相量图分析,研究不同线路初始工况下,SSSC在调节线路有功功率时与线路交换的功率特性,得出SSSC在线路初始有功功率和无功功率反向的情况下,若不采用直流辅助电源,则存在容性补偿的运行死区。通过仿真证明了理论分析结果的正确性,可为后续SSSC工程应用的设计和运行控制提供参考。     

静止同步补偿器对高压直流输电系统运行极限的影响

为了研究静止同步补偿器(STATCOM)对高压直流(HVDC)输电系统稳定性的改善作用,分析了不同容量的STATCOM对HVDC输电系统运行极限的影响.在PSCAD/EMTDC中搭建了含有STATCOM的HVDC输电模型,分别分析了在逆变侧交流母线发生故障和连接较弱受端系统情况下,STATCOM对单馈入HVDC输电系统的影响.此外,搭建了含有STATCOM的双馈入HVDC输电系统,研究了STATCOM对多馈入HVDC输电系统运行极限的影响,以及直流子系统之间的电气距离对STATCOM改善作用的影响.仿真结果表明:接入STATCOM可以使HVDC输电系统在较低的短路比情况下稳定运行;随着STATCOM容量的增大,系统临界短路比的降幅逐渐减小;在多馈入直流系统中,随着子系统之间电气距离的增大,STATCOM对远端子系统临界短路比的改善作用降低.     

链式静止同步补偿器动态模型建模方法

链式结构静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)装置具有可分相控制、易于实现模块化设计、可靠性高、谐波特性好、无需多重化变压器、无需器件串联等显著优点,可改善系统暂态稳定,提高系统动态性能,改善用户电能质量,受到普遍重视。链式结构STATCOM的数学模型是研究相应控制策略及装置特性的基础。从单相H桥链节模型入手,研究单相链式STATCOM的动态模型建模方法,分别建立开关周期平均模型和小信号交流模型。通过仿真验证了所建模型的合理性,为装置级控制策略的研究奠定了理论基础。     

链式静止同步补偿器直流电压平衡控制

介绍了链式静止同步补偿器直流电压平衡控制方法;分析了有功功率对级联H桥型逆变器直流电压的影响,对比众多直流电压平衡控制技术,提出了分级直流电压控制方法,采用全局直流电压、换流链直流电压以及链节直流电压控制技术,在总体有功需求基础上对换流链以及换流链中各个链节的有功功率进行分配。基于PSCAD开发环境搭建仿真模型进行验证,试验结果表明该方法的可行性和可靠性。     

风电场中静止同步补偿器的输入–输出反馈线性化控制

提出一种风电场中静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的非线性控制方法,以提高其动态性能。首先给出STATCOM的动态模型,然后应用输入-输出反馈线性化方法得到精确的线性化模型。将STATCOM应用到风电场中,比较加入STATCOM前后的电压变化情况,结果表明,输入-输出反馈线性化方法对STATCOM具有良好的控制性能,同时STATCOM的应用也提高了风电场的电能质量。     

高压大容量动态无功补偿装置STATCOM起动方式的研究

本文介绍了静止同步补偿器（STATCOM）的主要组成,通过对STATCOM原理的分析阐述了STATCOM在起动阶段需要注意的问题。为了高压大容量STATCOM能够安全可靠的起动运行,详细分析了几种不同的起动方式。通过比较分析,提出了一套适合电网应用的STATCOM起动方案。此方案便于现场实施同时减小了STATCOM起动期间对电网的风险。     

10kV高压冷水机组的节能性分析

介绍了同一制冷量的380V和10kV制冷机组的供电方案。比较了两者的能耗,得出了比较结果,证明采用10kV高压冷水机组更加节能。     

照明系统的节能优化改造

对安钢第二炼轧厂照明系统进行了分析,结合实际情况,本着经济实用的原则,提出优化改造措施,并介绍了GGDZ照明稳压节电器的工作原理、节电特性及应用。     

高压异步电机轻载节能装置的研究

设计了一个开关变压器式高压异步电机软启动及节能运行装置,对电机轻载调压节能的效果进行了研究,给出了设计方案及硬件电路.研究结果表明,该技术在高压电机轻载运行时具有明显的节能效果,且兼有软启动、测控保护及调速功能,具有广泛的社会与经济效益.     

链式STATCOM并联运行研究

针对单台链式静止同步补偿器(STATCOM)难以补偿大容量无功的缺点,研究了链式STATCOM的并联运行。根据拓扑结构特点,提出了协调控制策略,各模块间按比例分配补偿容量确保安全运行。单个模块采用网侧电流外环和滤波电容电流内环的控制策略,消除了谐振现象,并分析了控制器参数对阻尼效果的影响。实验结果验证了控制策略的有效性。     

储能型STATCOM的优化电压支撑控制策略

针对高压直流输电系统受端换流站发生接地故障时暂态电压失稳问题,提出一种综合故障检测与有功无功输出的储能型链式静止同步补偿器(static synchronous compensator, STATCOM)控制策略。储能型STATCOM具有功率四象限运行能力,通过协调装置输出的有功、无功功率可以优化电压支撑效果。首先,改进了故障检测方法,采用双重检测快速判断故障起止时刻。其次,在故障期间控制储能型STATCOM输出一定量的有功功率,可以有效抑制受端连续换相失败,抬升交流电压最低值。同时,对无功功率进行控制切换,避免故障清除后无功回撤不及时导致的受端暂态过电压问题。在PSCAD/EMTDC仿真平台的CIGRE标准系统中对所提电压支撑控制策略与储能型STATCOM常规控制进行对比。结果表明,在不同故障场景中,所提控制策略均能达到更好地电压支撑的效果。     

配电网故障下的STATCOM运行分析

电网发生故障时,故障电流大,三相功率分配不相等,造成三相相间电压不均衡,影响系统稳定。应用静止同步补偿器（STATCOM）能发出或吸收满足系统要求的有功和无功电流,提高电网运行的安全水平。文章首先分析了故障时电压和电流的各序分量特点,探讨了对称和不对称故障时的系统工作特性。然后通过仿真,设置一个配电网络分别发生单相接地、两相相间短路和三相接地故障时,观察系统的运行情况,进而通过调节STATCOM控制正序基波电流,使STATCOM在故障期间提供一定的有功和无功支持,保持系统电压的稳定,维持系统的安全稳定运行。     

Operation of impedance protection relays with the STATCOM

This paper presents analytical and simulation results for investigating the operation of impedance-based protection relays in a power system containing a flexible alternating current transmission (FACTS) controller such as the static synchronous compensator (STATCOM). The analyses are based on steady-state operation for modeling the STATCOM and the protection relays. The impact of the FACTS device on protection relays is studied for normal operating conditions as well as for fault conditions under different loading levels. Results for a case study are given     

锅炉运行的优化调整

结合靖远第二发电有限公司(以下简称公司)近几年在锅炉设备改造和优化运行调整方面采取的措施和经验,介绍了对锅炉进行优化吹灰、加强高负荷运行中结焦的控制及燃烧过程的控制等技术手段,总结了优化锅炉运行的管理措施,给锅炉运行优化调整提供参考。     

节能型变压器的运行分析

提出降低变压器损耗,提高配电系统的效率,是目前我国电力系统所关注的问题,对S11型配电变压器的结构特点和性能作了介绍,并对S9,S11型配电变压器的经济运行分析作了比较。阐述了配电变压器选型对节能运行的影响。