分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正系统

配电网内部负荷不平衡对电力系统电能质量造成了严重的消极影响,在修正过程中容易产生大量能耗。为解决上述问题,设计了分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正系统,通过多数字信号处理器与复杂可编程逻辑器构成系统的硬件部分,设计分布式电源接入配电网不平衡负荷数据检测程序以及分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正程序,实现系统的软件运行,通过补偿配电网的谐波电流以及无功电流完成数据修正。实验结果表明,分布式电源接入配电网不平衡负荷数据修正系统能够有效提高电流稳定性,将电流不平衡度降低到5%,同时修正过程中造成的能耗较少。

电动汽车接入配电网不平衡负荷数据渐进学习方法

为了降低电动汽车接入配电网不平衡负荷数据处理过程中错误数据影响,以最短的时间达到平衡状态,提出了电动汽车接入配电网不平衡负荷数据渐进学习方法。计算电动汽车接入配电网的总充电功率,分析电动汽车接入配电网不平衡负荷变化规律。通过添加合成样例,平衡少数训练信息,合成不平衡负荷数。采用渐进学习的方式学习不平衡负荷数据,并利用非对称更新策略,获取错误预测有标签数据。通过更新线性分类器方差,获取去除错分合成的不平衡负荷数据,经过渐进学习后逐渐实现负荷平衡。由实验结果可知,该方法应用后的负荷变化情况与实际情况一致,且最短耗时为0.2ms,具有良好的学习效果。

不平衡负荷下10/0.4 kV配电网变压器极限线损率优化

常规配电网极限线损率优化过程中主要注重误差的优化调整,极限线损率无法得到有效下降,影响配电网的高效运行。基于此,提出不平衡负荷下10/0.4 kV配电网变压器极限线损率优化方法。在不平衡负荷下检测配电网变压器的补偿电流,分析补偿电流产生的线损情况,判断线损率是否满足目标线损率要求。采用对比实验的方式,验证了所设计优化方法的极限线损率更低,符合配电网运行经济性的要求,具有较高的推广价值。

基于单相STATCOM的不平衡负荷平衡化补偿的仿真研究

单相STATCOM由于具有输出无功电流谐波含量低、响应速度快等优点而适合于不平衡负荷的平衡化补偿。文中给出了采用单相STATCOM实现平衡化补偿的两种主电路结构及电压-无功综合控制方法。三相补偿电流相量采用对称分量法通过矢量变换获得,单相无功功率采用单相瞬时无功功率算法得到,单相逆变器采用特定谐波消除PWM算法(SHE-PWM),以保证输出无功电流的谐波总畸变率小于5%,同时保证直流侧电容电压的稳定。对所给出的补偿方法进行了仿真研究,结果验证了单相STATCOM进行快速平衡化补偿的能力比较强。

D-STATCOM不平衡负荷补偿电流的优化设计

在介绍不平衡负荷的电纳补偿原理的同时,分析了其不足之处,即在负荷严重不平衡的情况 下,三相补偿装置分担的负荷不均衡,限制了装置的补偿能力,也容易导致一相或两相过流;针对不 平衡负荷补偿的特殊工况,提出了补偿电流优化设计的目标,即三相电流大小均衡。文中给出了补 偿电流优化设计的理论依据和前提条件:首先,通过选择合适的电路连接方式,电流是多样可选择 的;从数学上证明了提出的优化设计目标的合理性,并给出了优化补偿电流的计算方法。通过 MATLAB计算,与传统补偿思路进行了基波电流、电容电压波动等多项指标的比较,证明优化设 计原理在各项指标上部具有明显的优势。PSCAD仿真和10 kVA样机实验结果表明,优化设计原 理可以实现且效果良好。

用于不平衡负荷补偿的大容量D-STATCOM主电路选择

介绍了几种常见的逆变器主电路结构。提出了用于大容量不平衡负荷补偿的D-STATCOM主电路选择标准,即可实现高压大容量化、具有分相补偿的能力和易于冗余设计。根据提出的标准,分析了几种主电路结构对大容量不平衡负荷补偿的适用性。在相关文献缺乏的情况下,详细分析了变压器隔离型主电路结构的等效电路和数学模型,对隔离变压器的铁心结构和等效电路进行了研究,并给出了辐射型等效电路的充分条件,定量比较了三相电流不对称情况下三相电容分开与共用时的电容电压波动情况,介绍了载波移相脉宽调制(PWM)控制方法的消谐效果,并总结了变压器隔离型主电路的特点。

基于瞬时无功功率理论的三相不平衡负荷补偿

在研究当前补偿装置的基本原理以及补偿信号检测方法的基础上,针对不平衡负荷下的电力系统提出了一种基于瞬时无功功率理论补偿导纳的新算法。该算法以对称分量法为理论支撑,针对不平衡电路特点,通过理论分析得出以瞬时无功电流表达的补偿导纳通式,以该算法作为静态无功补偿器(SVC)控制策略,可在进行无功补偿的同时实现三相不平衡补偿。为有效改善SVC容量利用率,通过讨论补偿导纳的各种不同情况,对于晶闸管控制电抗器(TCR)并联固定电容型SVC的各项参数进行合理的分析,并总结了在不同的条件约束下所补偿范围的大小。最后结合SVC参数的合理选取,通过多种不同的算例分析验证了算法的正确性、有效性。

用于不平衡负荷的D-STATCOM数学建模与系统仿真

不平衡负荷无功补偿及分相控制的配电系统用静止同步补偿器(D-STATCOM)动态性能好、谐波含量小、功率密度大,可实现无功功率的实时、就地以及不平衡负荷平衡化补偿。为研究其特性和在系统中的应用,首先定义了二值逻辑开关函数,分别建立D-STATCOM在abc三相坐标系下的微分方程与传递函数动态数学模型;然后根据瞬时无功功率理论建立了不平衡负荷指令电流检测系统与D-STATCOM的直接电流控制方式;最后分别基于数学模型及装置器件模型,应用不平衡负荷指令电流检测方法与直接电流控制建立D-STATCOM双闭环系统,在三相四线制配电系统中对D-STATCOM系统的静态、动态性能进行了仿真分析。仿真结果验证了所建数学模型的正确性以及指令电流检测系统和直接电流控制方式的有效性,表明用于不平衡负荷动态无功补偿的D-STATCOM具有良好的动态性能与静态补偿效果。

基于滑模变结构的含不平衡负荷微电网控制策略研究

不平衡负荷会增加系统运行电压的不平衡度和谐波畸变率,影响微电网电能质量。利用滑模变结构控制鲁棒性强、动态响应性好的特点,将其应用于含不平衡负荷微电网运行控制中。对各系统建立了相关数学模型,并设计了相应的控制策略,实现了微电网不同运行模式间的平滑切换。PSCAD/EMTDC仿真结果表明了该方法的可行性和有效性。

配电网中三相不平衡负荷补偿

为解决中低压配电网中普遍存在的三相负荷不平衡问题 ,详细分析了三相不平衡负荷的特性 ,对三相不平衡负荷的补偿原理进行了深入的研究 ,给出了三相不平衡负荷补偿的一般原则。并在此基础上 ,提出了使用TCR +TSC型SVC作为三相不平衡负荷的补偿装置。从数值仿真结果可知 ,这种无功补偿装置不仅可平衡三相负荷 ,而且可将三相负荷的功率因数补偿到

含非线性及不平衡负荷的微电网控制策略

微电网中非线性不平衡负荷将增加电压不平衡度、增大总谐波畸变率,影响微电网电能质量。文中提出一种基于dq坐标瞬时功率理论的补偿算法,根据测量的非线性不平衡负荷瞬时电流和通过滤波算法得到或设定的其他电源提供的电流,计算分布式电源电压源逆变器(VSI)的参考电流。在补偿算法中增加倒下垂控制,实现微电网不同运行模式间的平滑转换。针对同时包含非线性不平衡负荷和线性平衡负荷的微电网,提出了并网和孤岛时分布式电源负荷的分担方式和控制策略。利用PSCAD/EMTDC仿真软件验证了该算法的正确性和微电网控制策略的有效性。

含不平衡负荷的微电网中并网逆变器的滑模控制策略

为改善含不平衡负载的微电网的运行性能,通过在静止坐标系中建立带不平衡负载的并网逆变器数学模型,以电压输出平衡和正序有功/无功功率输出平稳为控制目标,针对微电网中的并网逆变器提出了一种滑模补偿策略。基于积分切换函数的滑模功率控制器直接控制并网逆变器输出的有功、无功功率;基于指数趋近率的电流滑模控制器直接补偿由微网内不平衡负荷导致的负序电流分量。并网逆变器除向电网传送功率外还参与微网电能质量控制。仿真结果验证了所提控制方法的稳定性和有效性。

通用瞬时功率理论在三相不平衡负荷补偿中的应用

该文运用通用瞬时功率理论对三相不平衡负荷的补偿进行了详细的分析。文中从改变三角形补偿网络中的环流,可以改变补偿网络中各相的功率分布而不影响各相补偿电流的大小这一角度出发,得出了只利用无功元件就能够完全补偿三相不平衡负荷的结论,进一步证实了通用瞬时功率理论在三相间进行功率分布的优化分配这一思想的合理性;提出了利用相间存在耦合的电抗器网络对三相不平衡负荷进行补偿的方法。通过改变该补偿网络中各相的自感及三相电抗间的耦合系数,可以改变三相间的瞬时能量分布,从而使三相 不平衡负荷趋于平衡。文中的算例验证了这一方法的合理性。与传统的TSC+TCR的方法相比,该文所提方法具有设备简单的优点。

点焊机三相不平衡负荷的静止无功补偿

为了提高对三相不平衡负荷电能质量问题的有效治理,介绍了基于同步对称分量法的不平衡负荷的补偿方法,并研究了具有分相补偿能力的静止无功补偿装置(SVC)。通过对汽车工业点焊机负荷的实测数据介绍了三相不平衡负荷的电能质量问题,并针对点焊机的不平衡补偿进行了动态模拟试验。试验结果表明,设计的不平衡负荷补偿装置不仅具有较好的动态跟踪性能,且具有良好的补偿效果,值得在实际工程应用中推广。

微源本地不平衡负荷控制策略分析

针对未来高渗透率的微网结构中,大量民用单相负荷的供电会导致微源本地不平衡问题,分别利用跟踪法、补偿法和滑模控制3种控制策略进行研究。选择每种控制策略的控制传递函数,并进行相关理论推导,根据其控制策略搭建各系统模型,调整控制参数得出每种控制的理想控制结果。针对每种控制策略,在相同的硬件结构和控制参数情况下,进行了微源本地带平衡负荷和不平衡负荷的研究。根据结果分析比较得出:3种控制方法均能实现在平衡负荷和不平衡负荷情况下的理想控制;从控制效果看,补偿法有较好的控制性能;从控制方法上看,滑模控制方法更加简单实用。

不平衡负荷电流无功补偿的优化设计

在三相四线制条件下,采用三角形联结的补偿装置对不平衡电流的负序分量进行补偿,采用星形联结的补偿装置来平衡电流的零序分量,并且将功率因数提高到1。这样实现了不平衡负荷无功和电流的综合补偿。在理论推导的过程中,分析了其它补偿方案的不足之处,在本文补偿方案中针对他们的不足进行了优化设计。最后通过仿真,验证了本文的正确性和优良性。

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法。该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿。对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的。

不平衡负荷的优化治理与责任判定技术研究

根据配电网内不平衡负荷的特征,以负荷不平衡的全局优化治理为目标分两种情况探讨不平衡问题的治理与责任判定:当网内不平衡负荷连接点较集中、功率较大时,可针对这些特定负荷加装静态无功发生器(SVG)从源头进行治理,所提负荷的不平衡度量化分析方法则有助于更准确地定位不平衡负荷源;当网内不平衡负荷连接点较分散、功率较小时,为实现全局角度的优化治理,通过网络建模和灵敏度分析,提出了SVG安装位置和控制指令的优化设计方案,同时利用向量叠加的方式设计了更为合理的多不平衡源责任分摊方案。为配电网不平衡问题的有效解决提供了更为全面、合理的思路。

三相不平衡负荷的管理和降损技术研究

农网三相负荷不平衡的问题一直没有得到足够重视,导致了农网降损难度大。深入分析了三相不平衡负荷对农网线损的影响,提出了针对三相负荷不平衡的管理和技术措施,特别对三相负荷不平衡的就地平衡法进行研究,提出操作的规范步骤,并对无功平衡补偿装置的安装使用进行说明,最后通过实际案例的计算分析说明所提方法在调整三相不平衡负荷,降低农网线损上的有效性。

用于不平衡负荷补偿的链式STATCOM控制系统

提出一种适用于不平衡负荷补偿的链式STATCOM控制系统方案。针对串联等效电阻的非线性特性,采用输出线性化方法将非线性系统转化为线性系统。采用结合ip-iq法和对称分量法的分相导纳检测算法,使基波检测延迟时间固定,进而使控制系统设计转化为二阶最佳阻尼比系统设计问题。将负载导纳前馈方法和母线导纳反馈方法结合,提高控制系统的响应速度和稳态精度,进而将控制系统设计转化为无超调二阶临界阻尼比系统设计问题。仿真和实验结果表明控制方案有效且可行。