高频环节AC/AC变换器在电网补偿中的应用研究

为消除电网中的谐波对电网质量的影响,将单周期控制技术应用于带Z源的高频环节AC/AC变换器,建立了基于该变换器的电网补偿系统.通过AC/AC变换器,产生与电网相位相反的三倍频正弦波,以抑制电网中的三次谐波.最后利用Simulink工具进行了仿真验证.仿真结果表明,电网总谐波畸变度(THD)由7.21%降到补偿后的0.54%,实现了电网的谐波补偿.

有源滤波器在电网补偿中的应用

介绍了电力有源滤波器的基本理论，对无源、有源混合型电力滤波器的电路结构进行了较为详细的讨论；对电力有源滤波器存在的问题进行了分析；最后就我国发展电力有源滤波技术提出了看法．

计算机专家系统在电网补偿度整定计算中的应用

在中性点经消弧线圈接地的电网中 ,应用计算机软件开发电网补偿度整定的专家系统 ,对系统补偿度进行科学、准确、全面的分析计算 ,解决依靠人工进行补偿度整定计算中考虑不周全、花费时间多的问题 ,为电网运行、操作、事故处理提供专家性指导意见 ,确保电网的安全、稳定运行。

配电网补偿电容器合理配置的一种优化算法

为了降损节能、改善电能质量,在传统配电网无功功率优化算法的基础上提出了一种新算法,即取有功功率网损降低为目标函数,将所给定的总补偿容量平均分成若干组并将其逐次循环分配到每个负荷点,在分配中以某一参数为考察对象进行对比。共采用3个方案分析比较,即考察损耗降低的幅度、损耗降低的速率与功率因数提高的速率。由计算结果可知,考察损耗降低的速率补偿后的总损耗最小,降损效果最好,为最优的无功功率补偿方案。通过一条简单干线式配电线路的上机计算,证明提出的算法行之有效。

配电网储能型DSTATCOM电能质量综合补偿策略

为解决新能源发电、单相负荷等规模化接入给配电网所带来的多重电能质量问题,提出采用储能型配电网静止同步补偿器实现对配电网电压波动、电压越限、三相不平衡的综合补偿。首先,建立由正序控制环与负序控制环组成的统一控制器,其中,正序控制环可对光伏电源出力进行平滑控制,同时在出现大量有功反送时对公共点电压进行限幅安全控制;负序控制环引入虚拟复导纳对公共点电压三相不平衡进行补偿,同时通过推导出最优导纳角对储能型DSTATCOM输出的负序补偿电流进行优化。另外,采用自抗扰技术对正、负序电流环的动态性能进行提升。最后,在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型。仿真结果表明,基于所提电能质量综合补偿策略的储能型DSTATCOM能够有效治理配电网电能质量问题。

基于遗传算法的低压配电网无功补偿优化方法研究

当前的低压配电网无功补偿优化约束条件一般为单层级的,优化范围受限制,导致无功补偿极限损耗值增加,为此提出对基于遗传算法的低压配电网无功补偿优化方法研究。根据实际的优化需求及标准,先进行无功补偿点选择,采用多阶形式,打破优化范围的限制,设定低压配电网多阶约束条件,构建遗传算法无功补偿优化模型,采用无功谐波潮流限制实现优化处理。最终的测试结果表明:对比于传统多层级协同无功补偿优化测试组、传统粒子群算法无功补偿优化测试组,此次所设计的遗传算法无功补偿优化测试组最终得出的无功补偿极限损耗值均被较好地控制在了150kW以下,说明该种优化形式的针对性与稳定性较高,在进行无功补偿优化的过程中控制效果更佳,具有实际的应用价值。

油田电网无功补偿的优化措施的探究

油田开采作业需要高效快速、安全稳定的配电网络系统支持,所以新油田建设过程中对油田电网供电质量及运行效率提出了新的要求。在新建设的油田电网系统中,增加了无功动态补偿技术以提升油田电网的稳定性,因此,油田电网相关工作者对于无功补偿技术的研究刻不容缓。

电网无功补偿方式

目前我国无功补偿技术基本实现了分散就地补偿和变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，有效地实现了降损和调压的需要。

补偿电网中性点位移电压异常的原因及对策

分析和探讨了补偿电网中性点位移电压异常的原因及危害,讨论了电网的网络结构、运行方式对中性点位移电压与自动跟踪消弧装置结构及调谐和运行方式对电网中性点位移电压(如电网不对称度、电网阻尼率等)的影响。基于电网运行、消弧装置结构和调谐运行方式诸方面的研究分别对补偿电网中性点位移电压采取了控制措施(如调整电网结构,加大消弧线圈补偿回路的阻尼率等)。

补偿电网阻尼率及脱谐度问题研究

阻尼率和脱谐度是补偿电网的两个重要参数。针对补偿电网运行中出现的虚幻接地、三相电压不平衡等问题,分别从中性点位移电压、三相电压不平衡度以及残流的有功分量、无功分量等方面,分析了阻尼率和脱谐度对补偿电网运行特性的影响,推导出了阻尼电阻和脱谐度的配置公式,也解决了运行中出现的此类问题。

补偿电网阻尼率及脱谐度问题探讨

阻尼率和脱谐度是补偿电网的两个重要参数。针对补偿电网运行中出现的虚幻接地、三相电压不平衡等问题,分析了补偿电网的阻尼率和脱谐度,推导出了阻尼电阻和脱谐度的配置公式;也解决了运行中出现的该类问题。

配电网静止同步补偿器的自抗扰控制

针对配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)系统非线性、多变量、强耦合特性、D-STATCOM系统模型的不确定性和不确定性干扰对D-STATCOM控制的影响,研究了D-STATCOM的自抗扰控制技术,提出了一种新型的D-STATCOM自抗扰控制策略,当D-STATCOM系统参数发生变化或遇到不确定扰动时,D-STATCOM控制器仍能保持良好的控制性能以及强的自适应性和鲁棒性。给出了控制器设计的详细过程,并在MATLAB/Simulink环境中建立了系统的仿真模型,给出了仿真和实验结果。仿真和实验结果证明了自抗扰控制策略的正确性和有效性。

基于逆系统模型的配电网静止同步补偿器双变量非线性控制策略

通过分析配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM)的输出电压与电网电压的相角差δ与装置吸收的无功功率和有功功率的关系,建立了DSTATCOM稳态逆系统数学模型。提出以稳态逆系统数学模型为主控制器、电流反馈闭环控制为辅助控制器的双变量(δ和M)电流控制策略,并通过调节δ角控制直流侧电容电压。同时在补偿电流与直流侧电容电压控制中引入非线性PID控制技术,使得装置具有很好的自适应能力。最后经DSTATCOM模拟装置证明了所提控制方法的可行性和有效性。

基于级联延时信号消除-锁相环算法的配电网静止同步补偿器控制策略

对于配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM),并网电压的相位实时检测是无功功率检测以及各种坐标变换的关键。在传统的基于同步旋转坐标系的锁相环的基础上,提出了基于级联延时信号消除(cascaded delayed signal cancellation,CDSC)的锁相环算法,以抑制电网电压负序分量和谐波分量对检测结果的影响,并采用拉格朗日插值算法提高相位检测的精度和速度。将该方法应用于负载平衡和不平衡情况下的星形连接的级联式DSTATCOM系统中,平衡情况下采用基于分相控制和有功电压矢量叠加法的控制策略,不平衡情况下采用基于分相控制和零序电压注入法的控制策略,仿真结果验证了控制方法的正确性和有效性。

配电网静止同步补偿器的两种不平衡控制策略

不平衡控制是配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)在实际应用当中必须考虑的问题。为此,提出了电网电压不平衡条件下配电网静止同步补偿器的两种不平衡控制策略,即面向装置的不平衡控制策略和面向系统的不平衡控制策略。面向装置的不平衡控制策略主要用来改善装置的输出性能和保障装置的安全稳定运行,面向系统的不平衡控制策略主要用来改善公共连接点供电电压的不平衡度。给出了两种控制策略的详细设计过程,并给出了在两种不平衡控制策略下的仿真结果。当采用面向装置的不平衡控制策略时,D-STATCOM能有效地抑制因为不平衡电压带来的波形畸变和装置过流问题;当采用面向系统的不平衡控制策略时,D-STATCOM能有效地解决供电电压质量问题。仿真结果表明所提的不平衡控制策略是正确的、可行的。

配电网静止同步补偿器的无电流传感器电压控制策略

配电静止同步补偿器(D-STATCOM)通过与电网交换无功功率可以有效地改善电压质量。重点论述了D-STATCOM用于维持公共连接点电压恒定且平衡的控制策略。以瞬时功率理论为基础,分析了D-STATCOM系统中的功率交换关系,得到D-STATCOM输出电压正序分量和负序分量与相应输出电流的关系式。提出了D-STATC0M的无电流内环的电压控制策略,省去了电流传感器及相应的信号调理电路。与传统的电压外环/电流内环相比较,该控制策略具有结构简单、容易设计等优点。整个电压控制器采用了正序电压控制器和负序电压控制器相叠加的结构,仿真和实验结果表明,所提电压控制策略在实现公共连接点电压维持恒定的同时能实现三相电压的平衡。

基于小世界网络模型的补偿电网单相接地故障识别与选线

为解决补偿电网接地选线正确率不高,不能识别高阻接地和低阻接地故障的问题,提出了应用小世界网络理论进行单相接地故障识别和选线的新方法。研究了单相接地故障的四种类型,在实验室搭建了低压模拟补偿电网,并针对高阻和低阻接地建立了其故障前后的小世界网络模型,得出了各自的特征参数,以此可以区分不同的故障类型和接地线路。在此基础上,研制了相应的选线装置并进行了接地选线试验。试验结果表明,选线装置能够识别接地故障类型,正确选出接地故障线路,效果令人满意。

移动式配电网静止同步补偿器的设计与应用

以配电网动态电能质量调控为目的,提出一种基于移动式配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的设计与应用方案。通过比较分析,主电路采用H桥串联逆变器的链式无变压器结构,结合数学模型,阐述了补偿原理。根据电压等级和设计容量进行核算,考虑最优经济容量,提出链式电路的选型与参数设计原则。以基于层式电力电子组件的功率单元模块的紧凑化设计为基础,结合分层分相的逆变柜设计原则,将D-STATCOM集成于箱体内,实现补偿装置的整体移动。以江西电网中的应用为实例,提出了具体的参数配置,实现了结合载波移相正弦脉宽调制方法的分频控制和包含旁路运行的分级分层式综合保护策略,取得了良好的实施效果。

基于电网电压补偿的多电平变频器控制方法研究

提出了一种基于电网电压补偿的多电平变频器控制方法 ,从主回路拓扑结构出发 ,以低压变频器规则采样法为基本理论 ,详细介绍了适合于多电平变频器控制的理论分析和算法推导过程。并给出了适合数字信号处理的采样原理和采样时序。直接根据电网电压的变化 ,实时调节输出电压 ,能获得与闭环系统相媲美的理想机械特性和运行效果。该方法不仅具有计算步骤简单、输出 SPWM对称性好、精度高和控制方便的特点 ,而且适用于任何电平数目及拓扑结构。试验结果表明 ,和其他多电平控制方法相比 ,使用效果好 ,有很高的利用价值。

测定补偿电网阻尼率及电容电流的简化法

提出了测量补偿电网阻尼率及单相接地电容电充的简易方法，只需一块电压表即可完成现场实测工作。文中给出了使用这种方法的基于ＱＢＡＳＩＣ的计算程序。