分布电能治理型电力载波抄表系统控制研究

根据现代家庭负荷的特点及集中式无功补偿系统的不足,利用分布式电能治理的特点,提出了一种电压控制型无功补偿方法。该方法以分布负荷电能治理为目标,并与分布负荷的电能计量结合为一体,采用PI控制产生连续可调的SPWM正弦脉冲序列,从而控制无功补偿电容端电压,保证系统中无功电源的稳定。试制样机验证了该控制方法的可行性和可靠性,表明电能治理型电力载波抄表系统将成为广大负荷用户的首选。

基于谐波分次检测与重复控制的配电网电能治理装置设计

为了实现三相四线制配电网电能治理装置对无功、谐波和不平衡电流的有效补偿,提出一种基于谐波分次检测与重复控制的配电网电能治理装置设计方案。首先将谐波分次检测算法在传统多同步旋转变换谐波检测方法基础上用比例积分(proportional integral,PI)闭环控制代替低通滤波器,实现对多个特定次谐波分量的高精度检测;继而基于常见的LCL滤波器给出一种重复控制参数设计方法,并考虑算法的电网频率适应性,实现对谐波分次检测算法结果的无静差控制。最后,针对配电网常见的无功、不平衡和谐波负荷,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。

陈列芳:电能质量治理领域的开拓者与创新领军人物

面对这些行业痛点,陈列芳带领团队自主研发了NTPS系列产品,首创了末端电能质量治理方案。这一创新方案通过就地治理,将问题在设备末端消解,有效提升了电网的稳定性和用电安全性。她的技术突破填补了行业空白,为客户提供了全新的电力系统安全解决方案,推动了电力系统治理的标准化发展。

基于不平衡补偿的低压配电网电能质量问题及治理对策研究

针对目前电力电子化配电系统三相负荷不平衡、电能质量下降及谐波分散等问题,提出一种动态响应快及输出谐波小的电能质量综合治理方案,其包括综合治理方式和复合重复控制策略。通过算例分析可知,在特定次谐波补偿模式中发现补偿前后谐波含量减少;不平衡电网补偿后电流畸变消除且电压电流同相位,这说明了综合治理的有效性。在实验验证中,所提方案可实现25 kW感性无功到25 kW容性无功的连续输出,满足技术指标中无功调节-100%~100%的要求,且输出功率与指令值偏差仅为0.49%,满足技术指标中小于3%的要求。此外,补偿后的三相电网电流THD降至4.7%;经过不平衡补偿治理,不平衡度降至1.4%,因此说明所提方案在治理三相负荷不平衡、电能质量下降及谐波分散等问题的有效性。

统一电能质量综合治理装置的研制

本文主要介绍了统一电能质量综合治理装置的设计原理与结构组成,该装置的主要功能是治理电网闪变、中断、谐波、无功、不平衡等电能质量问题。华天电气研制的统一电能质量综合治理装置成功应用在某烟厂,经测试对比,可以达到理想的综合电能质量治理效果。

有源型电能质量治理设备电网适应性评估方法

工程实践表明复杂电网环境对有源型电能质量治理设备性能的影响不可忽略。对此,提出了有源型电能质量治理设备电网适应性的概念及其评估方法。首先将电网适应性与稳定性、鲁棒性的概念进行对比,得出电网适应性的具体内涵。其次构建了电网适应性评价体系,该体系针对电压偏差、频率偏差、三相不平衡、电压谐波4种典型场景,围绕设备损耗、谐波发射水平、补偿性能、响应时间4个评价指标,基于决策试验和评价(DEMATEL)模型建立的模糊综合评价方法开展评价。最后,以某LCL型有源电力滤波器为例进行性能评估与分析,结果证明了所提方法的有效性。

低压配电网电能质量治理及节能新技术方案研究

研究了低压配电网加装380 V电压等级电能质量综合治理优化装置(MEC)的新技术方案,以解决电网无功功率补偿、线路损耗、负荷高次谐波与干扰、三相电流不对称、工作电压闪变、终端电压波动等问题。

探讨双碳战略下金融建筑终端电能质量综合治理措施

以广东某超高层金融建筑为工程实例,该金融建筑对电能质量要求非常高。从三相电压不平衡、谐波、无功补偿等方面介绍对电能质量的影响,并提出综合治理设计方案。最终实现电能质量的提高,同时提高电能利用率,对促进节能减排、双碳战略目标的实现具有较大意义。

用于电能质量治理的三电平变流器预测无差拍重复控制优化及性能分析

针对用于低压配电网负荷谐波、三相不平衡和无功补偿的三相四线制T型三电平变流器,对其控制算法进行了整体优化。首先,根据dq0坐标变换前后不同频率分量之间的映射关系,设计了快速指令电流提取与预测算法,该算法不仅能够独立提取谐波、不平衡和无功分量,而且指令电流提取时间缩短至10 ms;其次,针对无差拍控制延时问题,设计了即时采样与预测无差拍重复控制结合的控制器进行优化,并分析了所提控制器的性能;最后,搭建了13 kV·A的物理样机,测试结果证实了相较于传统的预测无差拍重复控制,所设计的控制策略具有更好的控制精度与稳定裕度。

基于YN_接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统

针对目前电气化铁道AT或直供系统中普遍存在的负序、谐波和功率因数低等电能质量问题,提出了一种基于YN_接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统.该系统充分挖掘了YN_型牵引变压器二次侧可带三相系统的潜能,在无需降压变压器的情况下,实现了三相全桥型有源功率调节系统和主牵引变压器的融合.给出了该系统的构成方式,分析了该系统补偿负序、谐波和无功的基本原理,提出了电流检测和控制方法.根据实际变电站参数和实测牵引负荷数据建立了该系统的仿真模型.仿真结果表明所提系统具有良好的负序、谐波和无功补偿性能.

基于模糊专家系统的电能质量治理决策支持系统

为实现电网电能质量的治理决策支持,提出了一种基于模糊专家系统的治理决策支持系统。针对目标电网存在的各种电能质量问题,使用成本效益分析方法对过界的电能质量指标及其对应的备选治理方案进行成本和效益两方面的经济性量化、评估,将电能质量指标以及经济性评估数据输入已构建的模糊专家系统,进行模糊推理、分析,输出目标电网电能质量治理的有效、经济推荐方案,以此达到系统电能质量治理方案的辅助决策支持功能。算例分析表明:将所提方法应用于电能质量治理决策支持具有良好的可行性,可以得到最优治理设备。

造纸企业中典型电能质量扰动的危害及其监测与治理措施

造纸企业的发展离不开优质电能的供应。本文就影响企业生产安全的典型电能质量扰动特征,造纸生产主要用电设备与典型电能质量扰动之间的关系,以及面向造纸企业的电能质量监测和治理措施等问题进行分析和研究,旨在推动造纸企业对电能质量问题的认识和重视,并助力造纸企业电力供应的绿色发展。

直流电源系统的电能质量治理与控制

直流电源系统中产生的谐波不但危及电网及其他电力用户,而且也危及自身,在此对电网变电所直流电源系统现状进行了调查和研究,并对变电所直流电源系统存在的问题进行了分析,针对直流电源系统产生谐波的原因及对电网的干扰,提出通过安装电源净化滤波装置的手段,消除直流电源系统中的谐波电流,以达到降低谐波损耗,提高功率因数的目的。

T型三电平PCS电能质量辅助治理控制策略

储能变流器(PCS)是储能介质与电网或负荷的接口,主要承担储能介质与电网或负荷的能量交换。为提高PCS的利用率,解决非线性以及不平衡负荷对电网电能质量造成的不良影响,提出一种混合坐标系下基于比例积分(PI)+矢量PI(VPI)的电能质量辅助治理控制策略。在同步旋转坐标系下,通过PI控制器实现基频有功功率、无功功率的控制,而VPI控制器实现不平衡负荷下的负序电流补偿;在两相静止坐标系下,通过VPI控制器实现各次谐波及其不平衡分量的分频补偿。实验结果证明PCS的电能质量辅助治理控制策略可有效改善电网电能质量。

基于物联网的电能质量治理系统的研究与实现

基于物联网技术的电能质量治理系统,利用FPGA+ARM芯片作为电能质量治理终端设备的主控制器,对电网的无功电流、谐波电流、不平衡电流进行治理。使用云技术、无线通信技术、网络技术等物联网技术开发的移动端应用软件及服务器端应用软件对终端设备进行远程监控。通过对系统电压、负载电流等多个电能质量数据的监测表明设备使用后电能质量得到了显著的提高,远程监控软件安全、稳定且实时性较强。

基于STATCOM的风电场电能质量治理原理及应用效果分析

风电场的并网运行给电网的电能质量带来了诸多负面影响。在分析风电场电能质量问题产生原理的基础上,研究了静止同步补偿器(STATCOM)抑制电压偏差和波动的数学机理,并提出将STATCOM运用于风电场电能质量的治理。针对甘肃昌马西三风电场电压偏差和电压波动等无功问题突出和谐波污染严重的问题,设计了基于LC滤波器组和STATCOM的风电场电能质量综合治理方案,治理方案仿真结果表明,提出的电能质量治理方案能有效降低昌马三风电场的电压偏差和波动,并实现风电场谐波含有率大幅下降。从而可为我国风电场及并网区域电网的电能质量治理策略提供理论基础。

电能质量治理装置直流母线电压控制策略

针对智能电能质量治理装置(SPC)在无功补偿及三相不平衡补偿时直流侧母线电压波动的问题,建立母线电压的共模波动和差模波动模型,并基于补偿电流的类型分析电压波动的频率和幅值,提出比例积分(PI)+自适应多准比例谐振(QPR)控制器并联的直流母线电压控制策略。搭建了50 kvar三电平电能质量治理装置的样机,实验结果证明了波动模型分析和波动抑制策略的正确性。

开滦集团林南仓煤矿风选低压配电室电能质量治理方案的研究

在风选低压侧设置无功滤波补偿装置来改善风选低压变电站电能质量。

供电系统电能质量综合治理软件研究

电能质量中的两个重要参数是运行电压和谐波状况。针对供电系统的网络结构 ,开发了利用动态无功补偿和无源滤波器进行综合治理的软件 ,提出动态无功补偿和无源滤波器主要参数的选择方案。同时 ,具体实现了在VB开发环境下调用VC编译成的动态链接库问题 ,提高了程序的运行效率。测试结果表明 ,该软件计算准确、效率高。

并联型模块化级联超级电容多目标电能质量治理研究

为改善10 kV配网侧电能质量,针对传统UPQC与DVR对电压暂降具有补偿深度不够、补偿时间不长等不足,提出了将超级电容储能与模块化多电平变换器拓扑结构相结合,形成并联型模块化级联超级电容储能P-MMC-SCS(parallel-modular multilevel cascaded-super-capacitor storage)多目标电能治理拓扑结构。首先对其主电路拓扑结构进行了分析,然后分别针对电压未暂降时电流补偿分量检测与跟踪及电容均压、电压暂降时电压补偿分量检测与跟踪进行了控制策略研究,根据P-MMC-SCS主电路结构与补偿分量特点采用了PI控制。最后通过在Matlab/Simulink中对P-MMC-SCS仿真研究,结果表明P-MMC-SCS兼具支撑网侧的电压暂降和治理负荷侧电流谐波、无功的功能。