Coordinated Control Strategy for Harmonic Compensation of Multiple Active Power Filters

In order to minimize the harmonic distortion rate of the current at the common coupling point,this paper proposes a coordinated allocation strategy of harmonic compensation capacity considering the performance of active power filters(APF).On the premise of proportional distribution of harmonic compensation capacity,the harmonic compensation rate of each APF is considered,and the harmonic current value of each APF to be compensated is obtained.At the same time,the communication topology is introduced.Each APF takes into account the compensation ability of other APFs.Finally,three APFs with different capacity and performance are configured at the harmonic source to suppress the same harmonic source,and the harmonic distortion rate is reduced to 1.73%.The simulation results show that the strategy can effectively improve the compensation capability of the multiple APF cascaded system to the power grid without increasing the installed capacity.

工厂分布式光伏电能质量综合治理分析

装备制造业工厂用电负荷较高,建设屋面分布式光伏项目能产生较好的经济效益和社会效益,但工厂电力供应系统由于增加了光伏发电设备,导致用电系统电能质量下降,表现为功率因数过低、产生力调电费等,故工厂迫切希望对此类用电系统进行电能质量治理,以解决电费罚款问题。

浅析无功补偿与谐波治理

针对白酒生产企业电力系统中的功率因素低和谐波污染问题,探讨了无功补偿以及谐波治理的必要性、无功补偿方式的分类、共补与分补的差异。通过对现有文献的梳理和实地数据的分析,旨在为酒业生产中电力系统无功补偿以及谐波治理的优化提供理论支持和实践指导。

分布式光伏并网导致功率因数变低的案例分析及解决方案

分布式光伏电站并网后,造成关口功率因数降低,通过实际案例调研,发现功率因数降低的原因并非完全一致,跟并网点位置、光伏安装容量、实际负荷、无功补偿型式、无功补偿容量分配、无功补偿采样点位置、谐波保护配置等有关,通过分析、计算,针对不同原因,提出针对性的有效解决方案。

基于SVG的综合功率调节系统

随着电力电子技术的快速发展,H桥级联型静止无功发生器SVG控制系统,因每个功率模块承受的电压低、开关损耗小、谐波电压小、等效开关频率高等特点,通过实现不同的控制策略,广泛应用于钢厂的无功补偿、谐波补偿、新能源场站的电压控制、功率因数控制、电网暂态高低电压穿越等,同时SVG多机并联补偿,及SVG+FC混合并联实现补偿容量的扩充的拓扑结构,实现特征次谐波的滤除和无功补偿的快速响应,也是广泛应用的拓扑结构。通过仿真结果验证各补偿模式、控制策略的有效性与实用性。

济南轨道交通1号线供电系统主变压器开关保护动作跳闸故障原因分析及改进措施

目的:济南城市轨道交通供电系统是在主变电所支撑供电方式下运行的。其供电电缆较长,电缆接地电容和主变压器漏感可能匹配谐波参数,会放大供电系统内的背景谐波而引发谐振。因此,需分析供电系统的谐波污染原因及改进措施。方法:以济南轨道交通1号线供电系统主变压器开关保护动作跳闸故障为例,对谐波谐振的原理与特性进行了阐述。结果及结论:分析得到主变压器开关保护动作跳闸故障的改进措施有差动保护技术、加强变压器控制、加强设备巡视等。

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。

低压成套无功补偿装置抑制谐波或滤波功能验证试验研究

非线性负载的大量使用使电压电流波形产生了畸变,也使电力系统的谐波污染进一步加重。现阶段,一些低压成套无功补偿装置都加入了谐波的治理设备,抑制谐波或滤波功能验证试验是谐波治理设备的一项重要试验。本文通过分析国家标准中对谐波限值及抑制谐波或滤波功能验证试验的相关要求,讨论研究了相关的试验和方法。

矿井地面变电所无功补偿及谐波抑制研究

为治理矿井66 kV地面变电站供电过程中的无功损耗及谐波危害,本文首先分析了66 kV地面变电站的供电现状,梳理了无功补偿及谐波的产生原因及危害,然后基于无功发生器(SVG)和有源滤波器(APF)的工作原理,设计并搭建了地面变电站无功补偿系统。仿真实验表明,在无功补偿系统中切入无功发生器(SVG)和有源滤波器(APF)后,其功率因素由0.79提升至0.98,谐波畸变率由20%降至1.5%,供电系统的补偿治理效果明显,极大地保障了矿井生产的供电安全。

输配电与用电工程中的线损对策分析

阐述输配电及用电工程中影响线损的因素,提出输配电与用电工程中的线损治理对策,包括采用高精度计量装置,输配电网的优化升级,降低配变能耗,进行合理的无功补偿。

无功补偿和混合滤波综合补偿系统及其应用

提出了一种具有功率因数校正、滤除谐波电流和抑制谐波谐振的电力系统综合补偿系统电路结构并将其成功应用于实际工程。无源支路在补偿无功功率的同时还可以滤除因非线性负载产生的特征谐波电流。为了抑制无源支路跟电网等效电感产生的谐振以及改善无源滤波器的滤波性能,系统中采用了谐振注入式有源滤波拓扑。论文对综合补偿系统的稳态补偿性能进行了详细的分析,并给出了系统的现场运行结果。理论分析和系统的现场运行结果证明了综合补偿系统的有效性和可行性。

并网逆变器的补偿控制技术

为了保证并网逆变器的馈网电流与电网电压的相位完全一致,减小电流总谐波畸变率(THD),向电网输送符合IEEE 929—2003标准的电能,在详细分析三相并网逆变电源系统馈网电流谐波产生原因的基础上,提出了并网逆变器的三重补偿控制策略。仿真和实验结果表明,将该控制策略应用于新能源并网发电中可以实现逆变器单位功率因数运行,降低馈网电流的谐波含量,减小对电网的谐波污染,且系统具有良好的稳态和动态性能。

新型厂矿企业配电网谐波抑制和无功补偿方案

针对电解企业配电网因电解整流装置产生的高次谐波电流含量大、功率因数低的现状,提出一种新型的谐波治理、功率因数校正综合补偿方案。在该方案中,补偿系统由无源滤波器和有源滤波器混合构成。由整流装置产生的主要特征谐波电流由无源滤波器滤除。无源滤波器在抑制谐波的同时还可以补偿无功功率,以提高功率因数。有源部分采用注入式电路,用来抑制无源支路跟电网等效电感产生的谐振现象以及改善无源滤波器的滤波性能。对该混合补偿系统的稳态补偿性能、抑制谐波谐振性能进行了详细分析,并对补偿方案进行了数字仿真。理论分析和仿真结果证明了该综合补偿系统的有效性和可行性。

并联型有源电力滤波器的无功功率选择性补偿方法

有源电力滤波器在不同的应用场合需为负载提供不同的无功功率。为此,提出了一种有源电力滤波器输出无功的可控方法。该方法利用电网负载电流或电网电压产生基波因子,再和电压控制器的输出相乘产生电网电流的控制信号,使得有源电力滤波器能够在滤除谐波时有选择性地补偿无功功率,可以补偿无功或不补偿无功,克服了传统有功平衡控制方法只能实现谐波和无功功率同时补偿(不适合应用于大容量无功功率负载)的缺点,适合于更多的应用场合;并且该方法无需坐标变换,算法简单;此外,该方法还不需要锁相环电路,硬件成本低。实验结果验证了该方法的有效性和正确性。

光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望

介绍了光伏发电的优势及发展方向,着重阐述了国内外光伏发电技术的发展现状及前景。鉴于光伏发电出力的随机性和不连续性,最大功率点跟踪技术(MPPT)一直都是研究重点,随着光伏技术的发展,MPPT也为了满足新的要求而不断发展,一些改进方法应运而生,以提高系统稳定性并适应各种运行条件。光伏电站并入电网运行会对电网造成多方面影响,例如孤岛效应、谐波污染、无功补偿、电压闪变等问题,随着光伏电站容量的增大,上述问题更是迫切需要解决,本文总结了一些目前用于解决这些问题的方法。逆变器是光伏发电并网的关键技术,在这方面本文叙述了并网逆变器的功能,拓扑结构的发展、有待解决的问题以及大型光伏电站并网逆变器的发展趋势。

基于比例谐振的PFC控制器及其单次谐波抑制

针对传统PFC控制器中电流环PI参数不易调整等问题,给出了一种新颖的PFC控制器PRBPFCC(Proportional-Resonant-Based PFC Controller),其原理推导明了,形式简单,使得在控制器设计时难度降低。进而,又给出了另一种新型控制器,能够对PFC电流中的单次谐波进行抑制。以上提出的控制器及相关结论都用仿真和实验进行了验证。

一种高电能质量综合补偿系统的研究及工程应用

针对企业生产现场电能质量治理的需要,设计了一种具有功率因数校正、谐波电流治理和电网谐振抑制功能的高电能质量综合补偿系统。为抑制无源支路与电网等效电感间的谐振现象及改善无源滤波器的滤波性能,采用了混合注入式结构。文中分析了其拓扑结构和工作原理,详细讨论了该系统的稳态补偿特性和死区补偿方法。理论分析和现场运行情况都表明该系统能有效解决大功率负载工况下电网谐波抑制和无功补偿的综合需要,具有很好的工程应用效果。

关于重新修订《功率因数调整电费办法》的建议

我国电网长期流动着方向为500 kV-220 kV- 110 kV-10 kV-0．4 kV的大功率无功潮流,其原因是用户的实时功率因数太低,解决的办法是重新修订《功率因数调整电费办法》(以下简称《办法》)。现行的月度功率因数电量法没有考核用户的实时功率因数和现行的功率因数考核标准太低是现行《办法》存在的2个弊端。提出了在现行《办法》基础上改为考核用户的实时功率因数或者废除《办法》而直接采取收取无功电费法2个建议。

矿井电网谐波治理及无功补偿的研究与应用

针对谐波污染会导致电网电压与电流发生畸变、浪费电网容量等问题,结合上海大屯能源股份有限公司姚桥煤矿的实际情况,进行了电能质量测试及分析,提出了采用SVG进行谐波治理及无功补偿的方案。谐波治理及无功补偿结果:电力系统功率因素从0.8～0.85提高到0.98～1;电压总谐波畸变率小于4.0%,奇次谐波畸变率小于3.0%,偶次谐波电压畸变率小于1.5%;各次谐波电流大大减少,电能质量得到很大改善。

Boost PFC变换器的动态斜坡补偿策略分析与设计

传统斜坡补偿方式可以有效抑制峰值电流模式,控制Boost功率因数校正(PFC)变换器系统的次谐波振荡不稳定现象,但是同时会造成电流过零处的死区问题,从而引起较大的被控平均电流畸变和功率因数恶化问题。对此提出一种动态斜坡补偿控制新思路,有效改善斜坡补偿方式存在的电流畸变问题,同时能确保对次谐波振荡的抑制。基于系统输入输出的准稳态关系导出了所提动态斜坡补偿的控制方程,其相应实现电路简单可行。进一步分析了被控平均电流的谐波畸变特性,给出了斜坡补偿方式和所提动态斜坡补偿方式下平均输入电流的谐波分解结果,从理论角度说明了所提控制的改进补偿效果。仿真结果与理论结果基本相吻合,所得的实验结果很好地证实了所提动态斜坡补偿控制的可行性,也证实了理论分析结论的正确性。