单相SVG高性能补偿电流控制技术

针对单相静止无功发生器(SVG)应用场合无法获得瞬时无功、谐波丰富、工况复杂等特点,以提高单相SVG无功补偿精度,增强装置谐波抑制能力为目的,引入单相SVG系统PI加重复控制(PI+REP)的双环控制策略,根据系统数学模型设计数字PI内环,通过内环频率特性设计重复控制外环,将PI控制器低频段优越的动态性能和鲁棒性,与重复控制对周期信号高跟踪精度相结合,改善装置基波补偿精度和谐波抑制能力.频率特性分析表明,该控制策略可以有效消除传统PI控制在基波频率的相位滞后,并将500Hz以内的相位滞后降低到4.5°以内.仿真和实验结果显示,在该控制策略下单相SVG的无功补偿精度和谐波抑制能力均得到了明显提高.

基于准比例谐振控制的单相SVG控制策略研究

针对电力系统单相冲击性负荷的无功及谐波补偿需求,提出了一种单相SVG的控制策略,包括瞬时电流波形检测算法和基于改进比例谐振控制电流跟踪算法。瞬时电流波形检测算法能够快速准确地检测负荷电流的无功电流和谐波电流,具有延时小、受频差和电压畸变影响小等特点。改进比例谐振控制是基于谐振控制算法,针对各次谐波精确制造谐振控制回路对各主要次谐波进行精确补偿。利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序搭建单相SVG模型,对常规PI控制和改进准比例谐振控制的控制性能进行了试验对比,仿真结果验证了改进准比例谐振控制对基波无功电流和各次谐波电流的良好的跟踪性能。

单相SVG三次谐波电流产生及抑制研究

单相SVG运行时,其直流侧电压中存在二次谐波,二次谐波电压经过调制后会产生三次谐波电压,从而使SVG输出电流中含有三次谐波,三次谐波电流会对电网造成污染,增大逆变器的容量。文章在分析单相SVG输出电流中三次谐波电流产生原因的基础上,提出在电压控制环中加入带阻滤波器来抑制三次谐波电流的措施,建立了仿真模型,并对仿真结果进行比较,分析了带阻滤波器对直流侧电压控制的影响,表明方案对输出的三次谐波电流有较强的抑制作用。

单相SVG的数学建模与仿真

静止无功功率发生器(SVG)具有动态响应速度快、调节范围广且可以减少补偿电流中的谐波含量的优点,是无功补偿的重点研究对象。本文建立了SVG的动态数学模型,提出电流内环与电压外环相结合的双闭环控制思想,且在电压环的设计中用了小信号模型,最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建了仿真模型,验证了可行性。

电气化铁路单相SVG控制策略仿真研究

电气化铁路牵引供电系统作为机车电力的主要来源,其安全可靠运行成为当前研究的热点。然而,新建货运铁路线中由于排车密度、机车类型等限制,其牵引变电所长期处于空载运行状态,导致无功功率占比过高、功率因数极低,严重影响了电网的电能质量和经济性。鉴于此,提出了配置电气化铁路单相SVG的应对措施,实现了对谐波、无功等电能质量问题的综合补偿,最后通过仿真验证了所提控制策略的可行性。

基于单相背靠背SVG的电铁电能质量优化治理研究

针对电铁牵引系统对公用电网所引起的谐波和电压不平衡等电能质量问题,通过对单相背靠背SVG的工作原理及特性的研究,并结合山西某220 kV变电站和某牵引变电站的电能质量实测结果分析,提出了在此牵引变电站内装设单相背靠背SVG治理方案,最后通过仿真对SVG投运前后的电能质量比较分析,验证了系统侧220 kV变电站的谐波含量高及负序不平衡等问题得到明显改善。

级联型SVG双闭环控制稳定性分析

介绍了单相级联型静止无功发生器(static var generator,SVG)的原理与控制系统结构,采用光纤隔离检测技术进行级联单元直流侧电压的测量。考虑光纤隔离检测延时,建立了基于瞬时能量平衡的直流侧电压外环控制数学模型,得到了基于比例积分(proportional integral,PI)控制的传递函数,并进行了电压外环稳定性分析;建立了基于比例(proportional,P)控制的电流内环离散控制模型,分析得到其在离散域内稳定控制的充要条件。样机实验结果验证了所提稳定性分析方法的正确性。