地区电网无功电压优化运行与安全控制

针对地区电网(开式电网)的无功电压控制,从全电网的角度阐述了利用调度自动化系统的“四遥”功能,实现地区电网无功电压优化运行集中实时闭环控制的原理和方法,以及控制过程中的安全策略,并以“泰州城区(海陵、高港两区)电网无功电压优化运行集中控制系统”为实例说明了该理论在实际系统中的应用。

无功/电压优化集中控制系统软件

介绍地区电网无功／电压优化控制系统软件的主要功能、优化控制原则和主要流程，分析使用该系统所带来的效益。应用表明，该系统可有效地提高地区电网各节点的电压合格率，减少线路网损，在电力系统中有良好的应用前景。

谐波分析及谐振评估软件的开发与应用

结合模态分析法和谐波潮流算法,基于C#和Matlab语言开发出一套谐波分析及谐振评估软件。除一般的谐波分析功能外,软件还具有2个特色功能:通过频率扫描能搜索出系统中所有的谐振点,对谐振点进行模态分析,得到系统中发生谐振的严重区域,并以参与因子指标反映谐振在系统中的分布;对加入滤波器后的系统进行频率扫描,若系统谐振点次数与谐波源次数相近,则重新调整滤波器参数,经反复调整与扫描直至系统谐振点次数不与谐波源次数相近,实现滤波器参数的优化设计,解决由于其参数设计不恰当而引起的谐波谐振或谐波放大问题。算例仿真结果表明该方法对谐波谐振评估以及无源滤波器参数优化是正确、有效的。

地区电网无功电压优化运行集中控制系统的研究及实施

从电网无功电压管理现状分析入手，探讨应用模糊理论开发电网无功电压优化自动控制系统，利用现有调度SCADA和配网SCADA系统实现区域电网无功电压优化自动控制。

三电平定时滞环PWM电流控制方法

提出了一种三电平定时滞环PWM电流控制方法。以单相压源整流器(VSR)为例,首先详细分析了在定时滞环电流控制方法下电流跟踪误差较大的原因。在此基础上,就电流变化率dis/dt对电流跟踪误差的影响展开了论述,并从开关调制策略入手,通过增加交流侧输出电压零电平,降低dis/dt,以减小电流跟踪误差。由于基于该方法的单相VSR左、右两个桥臂在交流电源正、负半波峰值附件的两个区间上交替工作,因此功率器件的开关损耗相对较小,使用寿命较长。仿真和实验结论显示,基于三电平定时滞环电流控制方法,VSR电流跟踪误差和电流畸变较小;电流谐波分量的幅值较小,VSR产生的电磁干扰较弱。

免疫禁忌混合算法在电压稳定分析中的应用

针对目前系统静态电压稳定裕度计算中所用优化算法不能较好地满足实时性的要求,提出一种基于免疫禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算的新方法。该方法将自适应免疫算法和禁忌搜索算法有机结合在一起,通过改进的连续潮流法,可快速而准确地获取系统最大静态电压稳定裕度,在一定程度上弥补了传统优化算法效率上的不足。通过对IEEE 30节点系统进行多次仿真计算,并与遗传禁忌混合算法、免疫算法的计算结果相比较,验证了该方法可行且有效。

新型PWM整流器瞬态电流控制方法

提出了一种新型脉宽调制(PWM)瞬态电流控制方法。该方法针对整流器启动瞬时电流过冲现象,当电流在阈值范围内变化时,采用常规瞬时电流控制方法以实现整流器的功能目标;而当电流越限时,采用瞬态电流过冲控制器以抑制电流过冲。实验结果显示,采用新型电流控制策略时,PWM整流器在可控整流启动过渡过程中未出现明显的电流过冲现象。该控制方法实现简单,易于工程应用。

供电网无功电压优化运行集中控制系统

2007年,中华全国总工会、科学技术部、劳动和社会保障部联合开展了第二届全国职工优秀技术创新成果评选活动。经过项目申报、逐级推荐以及专家总评、投票评选、社会公示和领导小组确定,最后共有92个项目获奖,其中一等奖2项、二等奖8项、三等奖23项、优秀奖59项。职工是群众性经济技术创新活动的主体,是技术攻关、技术革新和发明创造的中坚力量。本次评选活动在广大职工中掀起了立足岗位、技术创新的热潮,对于促进我国建设创新型国家具有重大意义。为全面报道本次活动,深入宣传我国职工技术创新成果,本刊特推出主题为"职工技术创新掀起创新热潮"宣传活动,以此谨向战斗在技术创新第一线的职工集体和个人表示崇高的敬意!

全网无功电压优化集中控制系统在泰州电网的应用

提出了全网无功电压优化集中自动控制系统。该系统的优化目标是全网网损尽量小、各节点电压合格率尽量高 ,控制对象为各变电所有载调压变压器分接头调节与电容器投切 ;借助调度自动化的 SCADA功能 ,实现对全网无功电压的优化和集中自动控制。泰州电网的应用表明该系统可有效地提高全网各节点的电压合格率 ,减少网损 ,产生较好的效益。

改进型级联H桥型DSTATCOM装置n+1冗余容错控制策略

基于单位功率因数四象限H桥整流器的直流电容电压的均衡控制方法,提出了一种应用在级联H桥型DSTATCOM装置中的改进型n+1冗余容错控制策略。该策略采用实时调节故障相中非故障单元直流侧电容电压的方法,来保证装置故障后的正常运行。其主要特点是故障相在故障前后各功率单元的直流侧电压不相同,根据装置运行容量要求在故障后作相应的调整,从而在装置正常工作时,能够有效提高各功率单元的直流侧电压利用率,降低功率器件的开关损耗、du/dt以及故障率。此外,为了保持装置的CPS-SPWM输出电压在故障前后良好的谐波特性,采用调整故障相载波频率的方法,对该相非故障单元的CPS-SPWM脉冲生成时序作了相应的调整。实验结果表明,采用该故障容错控制策略,当装置出现冗余度以内的功率单元故障时,装置能够及时调整故障相输出功率,装置的补偿性能在故障后不受影响。

高压大容量D-STATCOM主电路的比较与分析

分析了现有典型高压大容量D-STATCOM的电路结构,特别比较了链式结构中△链和Y链各自的优劣。构建了一种背靠背H桥链节的Y链主电路,该结构具有能量可双向流动、链节直流电压由整流H桥单独控制、便于采用n+1冗余策略及便于高压大容量扩展等优点。给出了基于αβ坐标变换的Ip-Iq电流型补偿策略和故障链节旁路的容错控制,以及故障链节旁路后避免不同相之间的最小采样间隔的CPS-SPWM的调整算法。对5链节串联1.14 kV/100 kV.A样机进行了不对称负荷补偿实验和故障链节旁路容错实验,实验结果验证了所提结构和控制算法的正确性和有效性。

塑料配电柜的研制和应用

研制了一种塑料配电柜,该塑料配电柜由改性树脂经注塑成型或者热压成型加工制作而成。另外,根据塑料配电柜的不同要求有的塑料配电柜中还使用了尼龙网或钢丝网或者钣金件骨架,这样既保证了塑料配电柜的绝缘性能,又增加了塑料配电柜的刚性,同时还增加了塑料配电柜对电磁辐射的屏蔽性能,试验结果表明,该塑料配电柜耐老化、免油漆、耐雨水冲刷、耐腐蚀、绝缘性能好、电磁波屏蔽性能佳、加工工艺简单、生产制作成本低廉,综合性能优于金属材料制作而成的配电柜。

大容量APF并联系统环流机理研究

针对大容量APF并联模块间存在的环流问题,从系统和开关器件两个层面对APF并联模块间的环流形成机理进行了分析,并总结出几种环流抑制措施。在此基础上,提出一种APF并联系统的控制方法,该方法采用主从两级控制,分离电流检测与电流跟踪控制环节,通过消除电流检测误差、同步各模块控制算法的实现及PWM脉冲的生成来抑制环流。实验结果表明,当SPWM触发脉冲调制载波异步时,模块间会产生环流;模块间的环流对模块并联后总输出电流没有影响;所提控制方法能够有效抑制APF并联系统的环流,并取得较好的谐波补偿效果。

LCL型APF逆变器侧电流控制新方法

提出了一种基于逆变器侧电流反馈的LCL型有源电力滤波器(APF)电流闭环控制方法,该方法在传统单一逆变器侧电流反馈控制基础上,增加了LCL滤波电容电流的反馈调节,以提高系统控制精度并抑制LCL型滤波器与电网参数的谐振。理论分析和实验结果表明,相对于传统单一逆变器侧电流反馈控制和网侧电流反馈结合滤波电容电流反馈控制的两种典型算法,基于该控制策略的电流闭环控制系统具有较大的稳定裕度和阻尼作用,相应地,系统具有较强的稳定性和较好的谐振抑制能力。

基于电源电流和负载电流检测的前馈加反馈的三相四线制APF控制策略

三相四线制有源电力滤波器(APF)可以补偿非线性负载产生的各次谐波、三相不平衡电流、零序电流及无功电流。提出一种新型谐波电流检测法,可以检测三相四线制系统各次谐波的正、负、零序分量及无功分量。提出一种同时检测负载电流和电源电流的前馈加反馈控制策略,检测负载电流进行前馈控制,检测电源电流进行反馈控制,既保证了谐波补偿效果又具有良好的动态性能,可以用于快速变化的非线性负载的谐波补偿。由于各次谐波分量在其相应的同步旋转坐标系下为直流量,反馈控制采用多个同步旋转坐标系下的积分控制,可以实现几乎100%补偿各次谐波分量。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

优质电力园区多DFACTS设备协调控制策略

优质电力园区利用多种DFACTS设备为园区内不同等级的负荷提供相应等级的电能,是一种解决电能质量问题的重要手段。由于多种DFACTS设备可能同时动作,需要对它们进行协调控制。文章依托南京青奥会优质电力园区配套工程,提出基于电能质量监控中心的多DFACTS设备协调控制策略,PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

电动汽车充电站谐波治理方案

电动汽车充电设备运行过程会产生谐波电流,引起电网的电能质量问题。传统的无源滤波器滤波性能受系统阻抗影响,且可能存在无源滤波器与系统阻抗并联谐振的问题,对此采用有源电力滤波器(APF)对电动汽车充电站的谐波进行治理。传统PI控制器无法实现交流信号的无静差控制,故采用无差拍控制策略实现指令电流的精确跟踪。针对无差拍控制延后一拍引起的稳定性问题,引入增益系数以保证控制系统的稳定性。为实现谐波的精确补偿,对指令电流进行了预测。实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

三相不平衡负载瞬时无功电流分相检测方法

目前,基于瞬时无功功率理论的各种检测方法由于具有较强的实时性而获得广泛的应用,但此类方法难以实现三相不平衡负载无功电流的分相检测。提出了一种基于电压基准分相同步的瞬时无功电流分相检测方法。首先分析了传统瞬时无功电流检测方法在不平衡负荷无功电流检测中存在的问题。然后,系统阐述了所提方法的基本原理及其具体实现,并且通过典型案例对所提方法开展了进一步分析与论证。最后,对所提方法进行了仿真分析与验证。理论分析和仿真结论表明:所提瞬时无功电流检测方法能够实时、精确地实现对三相不平衡负荷瞬时无功电流的分相检测。

一种用于电压源型非线性负载谐波补偿的新型SAPF控制策略

并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)在补偿电压源型非线性负载时,存在负载谐波电流放大效应,且谐波补偿效果较差。针对上述问题,提出一种应用于电压型谐波源的新型SAPF控制策略。该策略采用负载谐波电流与公共连接点(PCC)谐波电压共同控制SAPF输出谐波补偿电流。理论分析和实验结果表明,所提新型S A P F控制方法,能够有效抑制负载谐波电流放大,改善SAPF对电源型非线性负载的补偿效果。

动态电压恢复器中的无电流内环控制策略

动态电压恢复器(DVR)是解决电压质量问题的有效手段。DVR的控制中常采用电流内环来调节被控对象,增加阻尼。但电流内环不但需要引入额外传感器,还会增加系统设计和调试的复杂程度。文中提出一种无电流内环的控制方法,应用陷波滤波器来设置阻尼,并采用前馈来提高响应速度;在电压环路中应用重复控制器,可使系统具有较高的稳态精度和良好的谐波抑制能力。该方法设计简单,易于实现,且能减少硬件成本。仿真以及在2.2kW装置上的实验结果均验证了该控制方法的有效性和实用性。