一种高压SVG用于容性负载下的谐波补偿方法

高压供电系统电缆化趋势明显,尤其城市供电网及新能源场站,高压电缆存在较大的寄生电容,针对容性非线性负载,常规高压SVG采用电流补偿模式进行谐波补偿时存在不稳定现象,引起系统谐振和谐波放大。本文提出了一种基于阻抗控制的谐波补偿策略,仿真结果验证了控制策略的有效性。

谐波抑制,无功补偿,不对称负载平衡化的统一控制策略(一)

本文对瞬时实功率和虚功率的频谱特性进行了分析，得出了瞬时实功率、虚功率的频谱特性与负载电流中的无功分量、谐波分量、不对称分量的对应关系。在此基础上，就可以建立满足各种条件下系统的谐波抑制、无功补偿及不对称负载平衡衡量化的统一控制策略。

电网无功及不平衡补偿中的谐波抑制

讨论了当对低压电网进行无功及不平衡综合补偿时的谐波问题的处理。对谐波不超过国家标准的电网进行综合补偿时 ,应考虑补偿可能带来的谐波放大 ,因此在综合补偿方案中应有谐波放大抑制的措施。对谐波超过国家标准的电网进行综合补偿时 ,先设计谐波滤除方案 ,并结合某实际电网用 C型电力滤波器对无功及三相不平衡进行了综合补偿。补偿结果证明了该方法的有效性。

三相不平衡负载无功补偿方法的研究

针对三相不平衡负载对电力系统造成的危害,结合实际电容器的配置,利用规划的思想,本文推导出了三相四线制下新的补偿算法。该算法以有功损耗最小为目标函数,能够充分利用已有的电容器,达到最优的补偿效果。以AT91RM9200为控制器搭建了实验平台,并对实验数据进行分析和仿真,以验证该算法。实验的结果表明,这种算法既能够补偿功率因数,又能够降低三相电流的不平衡度,证明了理论推导的正确性。该方法提高了电能质量,达到了节能效果。

三相线间负载的无功和不平衡补偿实用算法

主要为解决三相系统的线间负载不平衡无功补偿问题,运用对称分量法,推导出基于可测线电流的正序无功和负序不平衡电流的三角形接法无功补偿公式。根据平衡化原理可知该补偿公式在不平衡度较大时需要投感性无功,这给工程应用带来困难。笔者从工程实际应用出发将无功和不平衡电流补偿公式作一定程度的修改,适当放宽不平衡电流的补偿条件,建立了只投电容器的实用投切控制算法。MATLAB仿真和应用都证实了该控制算法的有效性。

具有不平衡负载的功率因数补偿策略的研究

将单相谐波和无功电流检测方法应用于三相系统中。在每相中分别采用与电网电压同频同相的单位正弦和余弦信号与该相负载电流相乘,经过低通滤波和处理后得到各相的瞬时基波有功电流和瞬时基波无功电流,进一步可得到谐波指令电流,和补偿谐波、无功及不平衡电流的指令电流,通过该电力滤波器补偿后,解决了三相不平衡问题,得到高的功率因数。通过仿真研究,证明了该方法的正确性。

配电网三相不平衡负载的无功补偿技术分析

新时期配网规模及数量不断增加,一些配网问题也逐渐暴露出来。其中,以配网不平衡负载最为常见,且危害较大,易导致配网三相不平,导致线路末端出现严重的电压跌落。上述问题出现将导致电网稳定运行受到限制,也无法满足新时期电力用户多元用电需求。故此,无功补偿技术应运而生,采用无功补偿技术,可有效补偿电网中出现的感性无功功率,有效降低电网运行中产生的损耗,优化功率因数,也改善电网三相不平状况。文章就对配电网三相不平衡负载的无功补偿技术详细分析,旨在为相关专业人士提供理论参考。

三相-两相牵引变电所用无功动态补偿与谐波治理混合系统的研究

针对单相牵引负荷波动性大,随机性强,造成大量谐波、无功及负序分量的特点,提出一种应用于电气化铁路的单相无功动态补偿与谐波治理混合系统(hybrid var and harmonic dynamic compensator,HVHC)。系统由混合型有源电力滤波器(hybrid active power filter,HAPF)及静止无功补偿器(static var compensator,SVC)组成,其中SVC包括晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)和晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR),用来动态连续补偿无功功率,HAPF用来动态抑制电网及无功补偿装置产生的谐波,电力机车产生的负序分量可通过在平衡变压器接线方式下控制2个牵引供电臂的负载来消除。提出HAPF和SVC复合控制策略及分频控制方法,可有效地消除两者之间的耦合,提高单相系统谐波及无功电流的跟踪精度,克服电网电压畸变对系统的影响。仿真及实验结果证明该系统响应速度快,抗干扰能力强,治理效果满足要求。

基于STATCOM三相不平衡负载的平衡补偿

由于单相STATCOM具有输出无功电流谐波含量低、响应速度快等优点而适用于不平衡负载的平衡化补偿。提出了采用单相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总谐波畸变率 (THD)小于 5 % ,同时保证直流侧电容电压的稳定。

基于瞬时无功理论和平衡变压器的牵引变电所电流平衡补偿方法

针对变电所平衡变压器的特点,结合三相瞬时无功检测理论,提出了一种针对平衡变压器的两相电流瞬时无功检测方法。该方法应用于牵引变电所二次侧两供电臂电流的动态综合补偿,使两臂电流达到平衡,以确保一次侧三相系统侧电流对称,同时可以抑制谐波和无功分量。尤其在两供电臂电流对称的情况下,该检测方法和有功分离检测法或FBD检测法相比,只需1/4个电源周期,极大加快了响应速度。其次提出了直流侧电压和两变流器电流的控制策略。仿真结果证明了该检测方法的正确性和实时性。

不平衡负载的一种更加经济的补偿方法

针对低压配电网不平衡负载降损的问题,会联想到电容补偿器,其在供电系统中起到提高电网的功率因数与降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率以及改善供电环境的作用。传统方法只需计算出负载所需要补偿的导纳值,然后配置相应的电容器,比较新的一种导纳值计算方法如平衡分量法。提出一种"线路调整法"的降损补偿方法,进行负荷三相平衡线路调整,仅需对用户集表箱的接入相做调整。提出一种基于优化算法的智能换相策略,不需要增加额外投资,通过算例分析验证了此方法的正确性和有效性。因此,"线路调整法"是一种更简单、更经济的降损方法。

基于链式STATCOM的三相不平衡负载的平衡化补偿

链式STATCOM由于具有分相控制能力、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。给出了采用链式STATCOM实现平衡化补偿的主电路结构及电压-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,链式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,结果验证了链式STATCOM进行快速平衡化补偿的能力。

110kV供电电石炉负荷的无功补偿及谐波治理

110kV电容器补偿滤波装置在西北地区电石加工企业应用尚属首次.本文论述了宁夏明盛染化有限公司110kV补偿滤波装置在补偿计算、元件配置及结构安全性、保护、谐波计算等方面的设计思路,以及滤波器投运后的应用效果。

电力系统谐波、负序与无功电流复合补偿策略的研究

基于瞬时无功功率理论,提出了一种适用于三相三线制和三相四线制电力系统谐波、负序以及无功电流的复合补偿策略。数值仿真结果表明,该复合补偿策略的投入使用,可使电力系统综合补偿装置运行在有源电力滤波器和静止无功发生器功能相结合的复合工作模式,从而实现具有不对称非线性负载的电力系统的谐波抑制、无功补偿以及负载不平衡抑制等综合控制任务。

三相非正弦配电网的多重矢量功率理论及无功电流补偿策略

随着配电网源网荷储的复杂性提升使电压不平衡和畸变更加严重,现有三相功率理论不能满足平衡条件并导致无功补偿效果不佳。为此,提出了三相非正弦配电网的多重矢量功率理论和无功补偿策略。利用对电压和电流的频域分解结果建立基向量并形成电压和电流矢量,并定义两矢量的几何积为多重矢量功率,并证明该理论满足功率平衡。根据多重矢量功率理论提出了以单位基波功率因数和理想谐波消除为补偿目标的2种改进补偿策略。在不同非理想电压工况下对比了不同功率理论下的7种无功分量检测算法,并选择结果较好的5种算法进行无功补偿仿真分析和实验验证。结果表明,改进单位基波功率因数法可实现流入系统的视在功率最低,从而实现传输损耗最低;改进完美谐波消除法对无功、谐波和不平衡分量的综合补偿效果最好。

基于SVG的供电系统动态无功补偿及谐波抑制

针对电气设备造成的电力系统无功不足和谐波干扰等问题,提出了一种基于SVG的供电系统动态无功补偿及谐波抑制装置和控制策略.采用dq0检测法的电流双闭环控制方法构建了电压型桥式无功补偿系统,并利用并联方式与10 kV配网相连,实现了外环电压控制和内环无功功率的快速响应,从而实现了SVG无功补偿的准确控制.对100组电压信号的测试结果表明,采用该系统可以使平均电压畸变率由补偿前的32.5%降低为补偿后的0.41%,证明了该方法可以保障供电系统的安全性与稳定性.

110kV供电矿热炉负荷的无功补偿及谐波治理

110 kV电容器补偿滤波装置在110 kV直接供电的高耗能企业应用尚属首次。阐述了110 kV补偿滤波装置在补偿计算、元件配置及结构安全性、保护、谐波计算等方面的设计思路。该滤波器投运后,应用效果良好。

无功补偿的基本原则是分层分区就地平衡

无功补偿的基本原则是分层分区就地平衡。传统的同步调相机现在基本不用并逐步淘汰。静止无功补偿装置如并联电容器、电抗器补偿作为区域性的补偿应该是最为经济有效的方式之一。SVC作为动态无功补偿设备近年在国内有快速发展,已经形成了产业规模。但是SVC仅仅是对快速波动的无功进行补偿比较好,比如轧钢、电弧炉及电气化铁道等。但是,SVC本身也存在一些问题:①TCR作为相控无功调节设备,其本身也是一个谐波源。

谐波对电力无功补偿电容器的影响和抑制方法

在电力系统中，通常采用并联电容器对感性负载进行无功补偿。当系统电压、电流波形为理想正弦波时，其补偿效果是非常显著的，经济效益和社会效益都十分巨大。但是近年来，由于晶闸管整流装置、换流器、变频器、电弧炉、感应炉、节能照明灯具及家用电器等非线性负荷的大量使用，供电系统中的谐波污染越来越严重，

电力系统的无功功率平衡和电力用户的无功补偿和滤波

阐述了电力系统的无功功率平衡、无功电源和电压降,分析了电力用户的功率因数奖罚办法、补偿原理和容量计算、电容补偿装置和谐波处理措施。