基于多重化逆变器的静止无功发生器直流侧电流分析

为了限制逆变器桥臂直通短路时故障电流的上升率，可以在装置的直流侧安装一种称为“环流保护电路”的附加电路。本文结合３００ｋｖａｒ和２０Ｍｖａｒ静止无功发生器（ＡＳＶＧ）实际装置的开发，分析了装置直流侧电流的波形和幅值以及不同主电路结构对装置直流侧电流的影响，为环流保护电路的设计提供了重要的依据。

直接电流控制的配电静止无功发生器用于改善电压质量的研究

介绍了一种采用直接电流控制的用于改善中低压配电网电压质量的新型静止无功发生器(DSTATCOM),其主电路采用基于VSI-SPWM结构的电压型逆变器,指令电流的运算和补偿电流的控制均采用同步旋转参考坐标系。重点论述了DSTATCOM用于抑制电压跌落和电压闪变两种常见的电压质量问题。根据无功指令电流形成的不同方法, DSTATCOM有电流控制模式和电压控制模式两种运行模式。在两种运行模式下对DSTATCOM抑制电压跌落和电压闪变进行了仿真研究,仿真结果表明,电流控制模式适合于抑制电压闪变,而电压控制模式适合于抑制电压跌落。

链式静止无功发生器直流侧电压稳定性分析

链式静止无功发生器(SVG)直流侧电容电压存在二倍频波动,电压检测时常采用滤波电路对直流侧电压信号进行调理。文中重点研究了滤波环节对链式SVG直流侧电容电压稳定性的影响。根据能量平衡的思想对链式SVG直流侧电压控制进行了建模,建立包含滤波环节的系统闭环模型,并进行稳定性分析,得到调节器积分时间常数大于滤波环节时间常数是系统稳定的必要条件。搭建了13电平SVG样机,在220V和3kV电压下分别进行了并网实验,实验结果验证了文中稳定性分析的正确性。

中低压配电静止无功发生器及其驱动技术研究

介绍了一种基于电压型逆变器的中低压配电静止无功发生器(DSTATCOM)的系统构成和研制过程。DSTATCOM的主电路功率开关器件采用IGBT功率管,驱动电路采用了智能集成驱动模块2SD315A,给出了详细的驱动电路及其上电复位电路原理图。DSTATCOM的控制系统采用基于旋转坐标系的直接电流控制方法。为了改善DSTATCOM的无功补偿性能,在控制系统中引入了直流侧电容电压的闭环控制。给出了控制系统的DSP实现,并完成了DSTATCOM用于改善电压质量的实验。

静止无功发生器直流侧电压对无功补偿特性的影响研究

为设计静止无功发生器的直流侧电压,分析了直流侧电压的取值对补偿特性的影响,提出了直流侧电压的设计方法.该方法通过输出的无功电流设计完全补偿无功功率时所需的直流侧电压理论最小值,当直流侧电压小于理论最小值时,在正弦调制方法和非正弦调制方法下,分别通过功率因数和谐波电流设计直流侧电压,并且定量分析了在非正弦调制方法下保证电源基波功率因数为1时注入电网的谐波电流值.与工程应用中通过工程经验或者通过仿真来设计直流侧电压的方法相比,该方法可以定量地设计直流侧电压,减小了直流侧电压设计的盲目性.实验验证了所提出的设计方法的有效性.

中低压配电静止无功发生器的智能集成驱动技术

重点论述配电静止无功发生器(DSTATCOM)中功率开关器件的驱动技术。为了提高中低压配电静止无功发生器的可靠性,提出了一种中低压配电静止无功发生器用IGBT驱动保护方案。在该方案中,由2SD315A构成的智能集成驱动电路完成驱动、隔离、保护功能,有力地保障了配电静止无功发生器的安全、稳定运行。给出了基于2SD315A的驱动电路的接线图,结合2SD315A的实际工程应用指出了在使用2SD315A驱动模块过程中应注意的技术问题。将所设计的驱动电路在实验室配电静止无功发生器装置上进行了实验,实验结果证明了基于2SD315A的驱动保护方案的正确性和可行性。

基于DSP的配电静止无功发生器控制系统

设计了一种基于DSP的配电静止无功发生器(DSTATCOM)控制系统。为改善DSTATCOM装置的无功补偿性能,系统采用了直流侧电容电压的闭环控制。介绍了控制系统的硬件、软件构成和功能,给出了DSTATCOM装置用于改善电压质量时的实验波形。实验结果表明,该装置能快速补偿因负荷无功功率引起的电压下降。

中低压配电静止无功发生器的工作原理及其控制方法研究

本文详细介绍了SVG的工作原理,应用SIMULINK仿真技术对滞环控制和三角波比较控制策略在检测法下进行了分析,得出了该种控制策略的优缺点。

三相静止无功发生器并网抑制冲击及直流侧纹波的控制算法策略

针对三相电压型的静止无功发生器(static var generator,SVG)并入电网时,直流侧电压存在着启动瞬时超调量过大,造成电容电抗等器件损害和保护装置的动作误差。在传统预充电阻+PI控制基础之上,直流侧电压采用一种Bang-Bang和模糊PI组合的控制算法,并运用了模糊规则多模切换控制器去确定阈值的切换值,最后在软件MATLAB/Simulink及实验样机(60 kVA)上进行分析与验证。发现直流侧的电容电压从零上升到期望值的静差率和超调量变小、且稳定后的纹波波动率也减小。结果表明了该组合控制算法优于传统预充电阻+PI控制策略的优点,具有良好的工程应用价值前景。

基于间接电流控制方法下系统稳定性的静止无功发生器参数设计

基于间接电流控制方法的小信号动态模型,提出一种应用相位裕量设计静止无功发生器(STATCOM)连接电抗器和直流侧电容参数的方法。本文分别建立两种间接电流控制方法(相位控制方法,相位和幅值控制方法)的小信号动态模型,在相位控制方法中利用零极点分布特征得出连接电抗器和直流侧电容的设计关系,在相位和幅值控制方法中,利用传递函数和基于伯德图的频域分析方法定性分析了系统各参数对电流环和电压环稳定性的影响,在此基础上忽略对稳定性影响小的参数,简化包含系统各参数的相位裕量表达式,给出基于相位裕量的连接电抗器和直流侧电容的设计方法。最后,仿真和实验表明了动态模型和参数设计方法的正确性。

煤层气开采用游梁式抽水机静止无功发生器设计

针对应用于煤层气开采领域的游梁式抽水机配电网功率因数偏低且谐波含量较大导致的供电质量问题,进行了三电平静止无功补偿技术的研究。在分析了配电网无功、谐波产生原因的基础上,设计了基于二极管箝位型三电平逆变器的静止无功发生器拓扑结构和电压电流双闭环控制策略,简化了三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,同时搭建了试验样机并应用于山西晋煤集团蓝焰煤层气公司生产现场。实践结果表明,电网平均功率因素提高到0.99,所设计的三电平静止无功发生器可有效提高游梁式抽水机配电网功率因数,同时有效降低配电网电流谐波含量,从而提高了配电网的供电质量。

配电网静止无功补偿器直流侧电压控制策略

在配电网中,配电网静止无功补偿器(D-STATCOM)通常采用双闭环的控制策略,在该策略中需要保持DSTATCOM直流侧电压的稳定。直流侧电压的稳定一般采用的是传统的PI控制,但是传统的PI控制容易使DSTATCOM呈现严重的非线性,并且具有较大的超调量和静差,响应速度也较慢,同时传统Pl控制参数选择也很困难,难以满足D-STATCOM控制要求。为解决此问题将免疫反馈机理和模糊控制与传统的PI控制相结合,设计了模糊免疫PI控制来保持D-STATCOM直流侧电压的稳定。仿真结果显示,此种控制较传统的PI控制具有更好的效果,可以让直流侧的电压保持稳定。

浅谈静止无功补偿发生器在变配电所的运用要点

由于静止无功补偿发生器在变配电所能够起到无功补偿效果好、对电网谐波有良好的过滤作用,以用使用寿命长等特点,在变配电所改造中得到广泛应用。本文从分析静止无功补偿发生器的特点和作用入手,对静止无功补偿技术在变配电所的运用要点进行了探讨分析。希望可以提升电力网络和变配电运用静止无功补偿发生器的水平,更好地保证电力网络和变配电的供电质量,实现电力对社会和经济发展的促进作用。

基于改进MMC的静止无功发生器

通过分析级联半桥子模块双星型结构的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑,提出了一种含门级可关断晶闸管(gate turn-off thyristor,GTO)的改进MMC的静止无功发生器拓扑结构。与级联H桥静止无功发生器(static synchronous compensator,STATCOM)等拓扑相比,改进MMC拓扑的级联部分只需用双星型MMC结构的下半桥臂,并在MMC结构的下半桥臂上层加入一个H桥模块,但H桥模块在高压场景需要较高的耐压等级,且对频率要求相对较低,所以选择GTO组建H桥电路。针对电路拓扑结构设计了与之对应的调制与控制策略。然后,将改进的MMC-STATCOM与传统级联H桥结构的STATCOM进行比较,在使用相同级联模块情况下,该方案与级联H桥的补偿电流THD均小于2%,且改进MMC-STATCOM使用的开关器件数量更少。最后,通过对比无功电流指令值与补偿电流无功分量,验证了改进MMC-STATCOM在无功补偿动态性能及控制方案的有效性。

系统不平衡情况下静止无功发生器控制策略与仿真研究

通过分析静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)的工作原理及其在配电网系统不平衡状态下的补偿原理,在传统负序电流检测方法中增添了正、负序电流分离与检测和滤波环节,提出了基于正、负dq坐标系的补偿控制策略,设计了两组分别建立在正、负序dq坐标系的PI控制器,实现了对正序和负序分量的双向同步独立控制,搭建了不平衡系统仿真模型,以系统负载不对称配电网为例进行仿真实验,结果表明所提控制策略性能优越。

动态静止无功发生器在电力用户端无功补偿中的应用

无功补偿是提高电力客户侧电压水平,改善电能质量的重要手段,尤其是在提高配电线路输电能力和降低线路损耗等方面有着极其重要的作用。传统的配电变压器低压无功补偿装置大多采用交流接触器分组投切电容器来实现无功容量的补偿。动态静止无功发生器(TSVG)是一种基于现代电力电子技术的第三代无功补偿装置,有着传统设备无可比拟的优异性能。针对一个安装此类设备的电力客户具体应用情况展开讨论,从技术性和经济性上来简要分析其优势特点和应用前景。

基于近似动态规划的静止无功发生器电压控制

分析了静止无功发生器(SVG)的工作原理和PWM控制策略。针对SVG的无功电压调节动态响应问题,提出了一种基于近似动态规划的无功电压控制器,包含评价网络和执行网络。仿真结果表明:该控制器能够根据电压偏差量产生相应的额外电压指令信号,加快SVG的无功功率产生速度,从而改善了动态响应品质,验证了所提方法的有效性。

一种低压配电系统无功补偿综合控制方法

无功补偿是低压配电系统电能质量治理的重要环节。在现有的无功补偿技术中,针对多个无功补偿柜采用多个独立的无功补偿控制器,正常工作时各个控制器之间无法实现有效调配,造成柜内电容不断反复投切,从而导致满负荷的无功柜过快老化甚至损坏;同时,柜内的静止无功发生器(SVG)无法与电容进行整体控制,其毫秒级的响应速度使自身一直处于满负荷工作状态,无法发挥其优势。为此,本文提出一种无功补偿综合控制方法,通过实时采集电力系统中的电压、电流及功率,实时协调控制LC和SVG补偿模块。将此方法应用于实际工程中,结果表明该控制方法可改善供电品质、提高系统功率因数。

计及微网负荷特性的配电网动、静态无功设备优化配置方法

针对大容量光伏以微电网的形式接入配网后的电压越限和经济性问题,本文建立了微网运行模型并提出了一种可投切并联电容器组(C)和静止无功发生器(SVG)协调规划的无功补偿设备优化配置方法。首先考虑了微网内多种电源和储能出力特征、运行成本和电价机制,构建了基础微网发电控制策略规则和微网并网负荷的概率多场景通用出力模型。在此基础上,建立了动、静态无功设备协调配置的双层优化规划模型,下层模型考虑设备最优运行方式;上层模型优化了无功设备的配置方式。通过修改的IEEE 33节点为算例验证了模型的有效性,仿真结果表明,该方法针对含大容量随机性电源的微网并网情况能有效提高电压合格率、降低网损,提高经济效益。

低压配电网混合无功补偿装置研究

针对无功功率不足引起的系统功率因数降低、电压降落和闪变等问题,结合晶闸管投切并联电容器(TSC)和配电网静止无功发生器(D-STATCOM)的补偿特性,研究了一种混合无功补偿装置。装置以离散子系统TSC来补偿大部分感性无功功率,以连续子系统D-STATCOM来补偿TSC过补或欠补的剩余无功功率,进而结合一种新的综合补偿判据,通过中枢控制实现无功的精确调节,最后通过MATLAB/SIMULINK仿真及工程实例验证了混合无功补偿装置补偿效果的优越性。