智能型动态无功补偿控制器的设计

在传统9区图的基础上改进了智能控制策略,设计一种以SM8958A单片机为核心构成的智能型动态无功补偿控制器.应用CD4070构成功率因数采集电路保证对功率因数的准确采集.采用智能投切判据和投切算法使电容器组的投切更加合理,投切无震荡,避免电容器组的频繁投切.经过现场的实际运行,本控制器实现了对无功功率的动态补偿.     

三相不对称负荷系统无功补偿控制器设计

针对交流电弧炉、电气化铁路等三相不对称负荷不断增加的现状,设计了一种新型无功补偿控制器,提出了一种p,q运算方式与广义瞬时无功功率理论相结合的新型优化算法,对三相电压、电流信号进行采样运算并进行优化,然后用DSP2812芯片计算出实时无功功率和功率因数,自动判定控制器是否发出电容器投切指令,达到无功补偿的目的.实验结果表明,该控制器通过对电容器的投切控制,将三相不对称负荷系统的功率因数由0.93提高到0.98,有效解决了三相畸变电流采集的问题,准确地实现了无功补偿控制功能.     

基于单片机的无功补偿器的设计

根据无功功率补偿的原理,设计了一种基于P83C591单片机的无功补偿控制器.可对多级电容器组进行自动投切,实现对线路无功功率的实时补偿.     

基于单片机控制的功率因数自动补偿控制器

介绍了一种用于低压配电系统的智能型功率因数自动补偿控制器，并提出了以三相电压为判据的欠压保护方案.该控制器以PIC16F877单片机为测控中心，自动完成对低压配电系统电气参数的测量、运算、判断及功率因数的自动补偿控制.运行过程中，当系统的功率因数超出其设定范围时，控制器将自动投/切电容器组，控制方式也可以选择手动操作，控制器能够实现功率因数值、有功功率、无功功率、视在功率的显示，具有比较高的可靠性和实用性.     

功率因数自动补偿

功率因数补偿是提高供电质量和节能的重要措施,是电气设计的一项内容,是设计部门、用电单位都会遇到的问题。本文讨论了功率因数补偿方法及补偿电容容量计算问题。本文还特别提出了功率因数自动补偿设备的投—切振荡问题,分析了振荡原因及消除振荡的方法。这些方法经实际应用的检验,被证实是可行的,对功率因数自动补偿设备的设计、调整有一定的指导意义。     

基于遗传算法的家庭无功补偿智能控制与仿真

本文从提高低压负荷端用电效率角度出发,对家庭无功补偿有所不足、经常处于低功率运行状况的现状,提出了基于自适应遗传算法的家庭无功智能补偿方案。通过以实际功率因数为参考量,预测补偿无功功率大小,进行投切,同时采用鲍威尔算法计算不同初始值下的最优解,控制功率因数在一定的变化范围内小幅度波动。并用MATLAB仿真验证了该方案的可行性,为全网智能化提供可靠依据。     

基于三相电压型变流器的无功功率补偿控制

基于三相电压型变流器的无功功率补偿装置可以吸收或发出连续可调无功功率.分析了三相电压型变流器在由坐标系下的数学模型,应用非线性微分几何理论中的状态反馈线性化控制方法,设计了基于直流侧电压与交流侧无功功率为控制目标的解耦控制器,并整定了控制器参数.最后在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC上对所设计的控制系统的有效性进行了仿真验证.结果表明,该控制方法具有良好的快速与稳定性能,补偿点的功率因数得到了明显的改善.     

基于PLC的无功自动补偿控制器

介绍了无功补偿对电网性能的改善和意义,给出了基于PLC的无功自动补偿控制器的结构和原理.基于PLC的无功自动补偿控制器采用了市面上性价比较高的PLC作为控制核心,采用ABB RVT-6功率因数控制器控制电容器的投切信号,采用文本显示器TD400 C作为人机界面.软件上采用模块化设计,结构清晰,易于调试和修改.结果表明:该装置具有较高的可靠性、实用性和灵活性.     

一种新的动态无功补偿方法研究

提出了一种新的电力电容器调容方法,该方法基于PWM控制原理,用电力电子开关控制两组电容器的投切,通过调节控制脉冲的占空比连续调节电容.该方法克服了目前无功补偿装置中分组投切电容器时电容有级差的缺点,同时减少了补偿所需电容器组的数量.采用MATLAB中的Power Sim Systems对本方法进行仿真分析,仿真结果与理论值一致.     

APPLEⅡ微机在功率因数检测中的开发和应用

无功电力自动补偿,提高功率因数是变电所的首要任务.补偿电容随负荷电压及功率因数的变化而自动投切,标志着工厂及局部电网的供电管理及监测能力.提出了以APPLEⅡ微机为核心的微机监控及检测系统.     

几种无功补偿方式之比较

无功补偿是提高电能质量和降低电能损耗、节约电力资源的有效技术措施;目前常用的无功补偿方式有调相机补偿、机械投切电容器补偿、晶闸管投切电容器（TSC）补偿、静止式SVC补偿、静止无功发生器SVG补偿等;文章介绍了几种常用无功补偿方式方法,并对其做了比较分析,指出SVG补偿的综合性能最优,是无功补偿技术的发展方向。     

具有无功补偿的高压软启动装置

针对先前研制的磁控式软启动装置启动时功率因数过低,需要另外增加无功补偿装置的问题,开发了一种集软启动和无功补偿于一体的软启动装置。该装置主要由电源投切装置、可变电抗器、功率变换器、无功补偿电容组和控制系统等组成。启动过程中,通过控制器控制功率变换电路实现电机的软启动,根据无功补偿容量的需要控制电容器的投入和切除,实现电机无功补偿。投入11 kW绕线式风机带载的软启动运行,试验结果证明,该装置能平滑启动电机,提高功率因数。     

一种无功补偿装置设计与仿真

通过建立一个不含滤波电容的电感负载交直交换流电路,利用输出滞后系统电压1/4工频周期的SPWM控制方法,使电感负载与系统感性负载发生能量交换,达到电感代替电容补偿系统感性无功的效果。并通过Y/△三相变压器连接3个配合工作的单相补偿电路,消去单相补偿电路中较大的3次谐波,使三相补偿电路不含低次谐波。基于该原理,提出一种在电力系统无功补偿中利用电感代替功率电容的控制方法,并研究该无功补偿装置的参数设计。有利于无功补偿器容量和电压的提升,减少由功率电容带来的冲击电流,提高了工作可靠性和降低了设备成本。用仿真软件建立算例电路检验补偿效果,并论证了补偿方法。     

基于开关表决策的APF与TSC混合系统投切控制方法

针对谐波电流和无功功率威胁电网安全稳定运行的问题,设计基于有源电力滤波器（APF）和多组晶闸管投切电容器（TSC）的混合系统,连续精确补偿电网中的谐波电流和无功功率.针对三相对称型负载的特点,设计电流分频控制方法,按照电流的频率和性质选用独立的PI或PR控制器,达到较高的控制精度.提出基于开关表决策的投切控制方法,在不增加负载电流传感器的条件下,运用多种开关表切换、电流变化率阈值设置和过零检测等手段,混合系统快速精确地预测和投切,有效解决传统固定延时投切方法中暂态响应差、TSC混乱投切等问题.研制37 kV·A样机进行实验,对比基于开关表决策的投切控制方法与传统固定延时投切的实验结果,验证控制方法的有效性.结果表明,基于开关表决策的投切控制方法在不同负载条件下均能获得较好的稳态和暂态特性.     

油田电网节能降损优化研究

针对油田电网节能降损的要求,结合油田配电网的特征,计算了油田电网现有损耗值,从建立节能优化数学模型入手,采用分散补偿法和集中补偿法对油田电网无功补偿的最佳位置、最佳容量和变压器最佳分接头档位应用遗传算法进行了研究,编制了基于分散补偿法和遗传算法的油田电网无功优化软件.以塔河油田配电网为算例的计算结果表明:分散补偿法可确定补偿位置;遗传算法可确定变压器分接头档位,且在补偿容量和减少线损方面优越于分散补偿法.研究结果对油田采用何种节能措施具有参考价值.     

SVG技术在配电网中的应用

随着电力系统的不断发展,配电网中的无功补偿显得越来越重要,但是目前配电网中的无功补偿方式造成了配电系统的大量无功传输,提高了网损率并降低了供电质量.静止无功发生器(SVG)作为改善供电质量的一种重要手段,可以很好地补偿配电网中的无功,同时还可以滤除谐波,特别适合应用于配电网中.为此,论述了SVG的工作原理及直接电流控制的策略和SVG在配电网中应用的优势.在直接电流控制的策略中针对常规PI控制器的缺点,提出了运用能量PI控制器进行供电质量控制的方法.通过MATLAB进行了仿真,仿真结果表明,采用能量PI控制比常规PI控制优越性明显,同时在配电网中应用SVG可以提高其功率因数,达到降低网损率、提高供电质量的目的.     

模糊控制理论在UPFC控制器设计中的应用

将模糊控制理论应用于UPFC控制器的设计中,设计了主、辅两个模糊控制器．其中主控制器以UPFC串联侧输出电压的横向分量和纵向分量分别控制线路的有功与无功,以并联侧输出电流的横向分量和纵向分量分别控制节点电压和直流侧电容电压,而辅助控制器以线路功率作为反馈输入,采用了带自调整因子的控制策略．为了简单起见,在模糊控制器的设计中,对控制器输入量的模糊化和输出量的清晰化都采用了非均匀变换的方法．仿真结果表明：所设计的UPFC模糊控制器及辅助模糊控制器可以很好地提高系统的功角稳定性并改善电压质量．     

电气化铁路瞬时无功信息检测及动态无功补偿系统

介绍了采用瞬时无功理论实时检测电气化铁路的无功信息,用快速响应的磁阀式可控电抗器配合并联电容器组快速调节系统的无功功率,可以减小系统无功潮流.该动态无功补偿系统还具有平滑调节无功功率、造价低、可靠性高等优点.     

电容分组技术在水泥厂无功补偿中的应用

针对目前固定容量电容无功补偿存在的问题,结合水泥厂10kV供电系统现状,开展无功自动补偿电容分组技术的研究,实现了10kV供电系统无功实时、自动、动态补偿,提高了供电系统电能质量和功率因数。     

节能及电能质量综合治理装置的研制

晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿装置(SVC)被普遍应用于电力系统中,其具有反应时间快,分相、连续调节无功、节能等优点,但其本身也是一个谐波电流源。本文提出了高压混合型电力滤波器(TCR+FC+APF)的拓扑结构,在国内是首次采用。它创新地改进了传统的TCR型SVC补偿系统,不仅能够连续补偿系统无功功率、不平衡等问题,还能滤除由TCR本身与负载产生的谐波电流,提高系统的功率因数,减少系统的线损,提高变压器的出力,改善电能质量,同时也彻底避免了电容器与系统发生谐振的可能。装置投入运行后,大大减少了电容器开关动作次数。仿真、实验及挂网结果都表明该电能质量综合治理装置能够很好地解决变电站的无功补偿与谐波治理问题,达到节能目的。本文研究成果经国家电网公司评审作为第一批科技成果在全国范围内推广。