Simulation Study on Series Capacitor Compensation to Improve the Voltage Quality of Rural Power Distribution Network

In order to improve the voltage quality of rural power distribution network, the series capacitor in distribution lines is proposed. The principle of series capacitor compensation technology to improve the quality of rural power distribution lines voltage is analyzed. The real rural power distribution network simulation model is established by Power System Power System Analysis Software Package (PSASP). Simulation analysis the effect of series capacitor compensation technology to improve the voltage quality of rural power distribution network, The simulation results show that the series capacitor compensation can effectively improve the voltage quality and reduce network losses and improve the transmission capacity of rural power distribution network.

具有串联补偿作用的新型故障限流器的拓扑结构和仿真

提出—种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器，它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成；和旁路电感相串联的可关断晶闸管（ＧＴＯ）控制正常时的补偿度和故障时的限流程度。通过仿真分析，证明此装置效果良好，是电力系统中有用的保护设备。

串联型电能质量补偿器主电路设计方案

串联型电能质量补偿器能有效抑制系统电压跌落和消除电压谐波 ,对提高电能质量具有重要意义。文中介绍了串联型电能质量补偿器主电路的基本结构 ,结合实验样机的研制对主电路各部分设计方案进行了分析比较。提出了逆变器电路结构、运行方式及控制策略的设计 ,讨论了串联变压器和输出滤波器对装置性能的影响 ,比较了 3种直流储能方式的优劣。为类似装置主电路最佳方案的设计提供了依据。

带串联电容补偿装置的高压输电线路双端故障测距新算法

快速准确地得到输电线路故障距离对电力系统运行有着重要的意义。对于带串联电容补偿装置的输电线路(串补线路),由于串联电容的存在以及串联电容并联保护元件MOVs的非线性,现有的故障测距算法并不能直接应用到串补线路的故障测距中。因此,提出了一种采用双端电气量的串补线路故障测距新算法,该算法对MOVs采用指数模型模拟,MOVs上的电压降通过拟牛顿法求解,线路采用分布参数模型。 EMTP仿真结果表明该算法具有很好的 准确性和鲁棒性,且不受过渡电阻、故障类型、故障位置、故障发生角等的影响,其算例的测距精度均在0.5%以内。

新型串联型电压跌落补偿装置的直流母线电压控制

针对电网电压跌落问题,提出一种无变压器、无储能电容的串联型电压跌落补偿装置。为了克服该装置直流母线电压过高,因而对逆变器开关管耐压要求过高的缺点,提出一种对直流母线电压进行控制的方法。对全控型开关器件设计一种特殊的控制逻辑,使其等效为一个自然导通、触发关断的半控型开关器件,将该半控型开关串联在直流母线上,有效解决了直流母线电压过高的问题。实验结果验证了所提出方案的正确性和有效性。

串联型电能质量调节器的阶段式补偿控制策略

提出一种可用于直流电容取能式串联电能质量调节器(series power quality regulator,SPQR)的阶段式补偿控制策略。该补偿策略分为稳定运行、超限运行及恢复运行3个阶段,提出针对各阶段分别采用完全补偿、最小能量补偿及最大能量补偿策略。采用负荷电压及滤波电容电流双闭环控制策略对各阶段进行控制,并对稳定运行阶段增加了直流电容电压调整控制。为保证各阶段切换时的稳定,提出综合利用直流电容电压及系统电压幅值作为判据的切换控制策略。利用EMTDC/PSCAD对所提出的补偿控制策略进行仿真验证,仿真结果表明5:阶段式补偿控制策略能够补偿系统的稳态及暂态电压扰动,并能够保证装置的持续在线运行。

配电网固定串联补偿综合节能评估

为了实现固定串联补偿的配电网节能最大化,并满足电压质量和极限传输功率的限值,提出了一种配电网固定串联补偿综合节能评估方法。首先,建立了固定串联补偿线路有功功率和无功功率模型,并依据节能量测量与验证规则推导出了固定串联补偿配电网节约电力电量模型;其次,给出了固定串联补偿线路末端电压模型和极限输送功率模型;最后,以35kV子石线为案列,进行了节能评估。结果表明:优化后的串联补偿度为2.3,最大年节能量达到77.30万kW×h,且电压质量和极限输送功率满足限值要求。

串联型电能质量补偿器的研究

随着非线性负荷的大量增加以及系统中各种干扰造成的配电网电压畸变将影响许多电力用户 的正常用电，由此可能造成巨大的经济损失。本文介绍了串联型电能质量补偿器的工作原理 ，在补偿器中采用了基于广义瞬时无功功率理论（Ｐａｒｋ 变换）的检测方法。仿真和实验结果 表明，串联型电能质量补偿器可抑制电网电压中的不对称。波动以及谐波等各种畸变，从而 满足电力负荷对供电质量日益提高的需求。

基于电压型逆变器的串联型电能质量补偿器与电力系统相互作用的研究

建立了基于电压型逆变器的串联型电能质量补偿器与系统相互作用的模型 ;在此模型的基础上 ,研究了系统和补偿器之间的相互影响 ,得出了结论 ;并用Matlab和Pspice进行了仿真验证。所得结论可为串联型补偿器参数确定提供理论依据。结论也适用于包含串联部分的统一电能质量调节器。

一种基于分布式电源的串联补偿方式的设计

为了扩大分布式电源的应用范围、改善配电网的电能质量,本文提出了一种新颖的串联补偿方案。采用分布式电源和串联补偿器共享直流母线的结构,使电力电子装置可以灵活地控制配电网中的潮流分配。在配电网上游电源发生电压暂降时,串联补偿器可以同时从分布式电源和上游电源获得有功功率支持,有效地稳定负荷母线电压,提高负荷对电压暂降的耐受能力。通过相量分析及理论推导,得到了电压暂降幅值、相角跳变和串联补偿器容量之间的解析关系。仿真结果验证了该串联补偿方式的有效性。

配电系统串联型电能质量补偿器的研究

本文介绍了配电系统串联型电能质量补偿器的构成及其工作原理。为了克服以往一些检测方法的缺陷和快速、准确地检测出电网电压的降落、升高、不对称以及谐波等各种干扰 ,提出了一种以广义瞬时无功理论为基础的改进的检测方法。仿真及实验结果表明 ,以该检测方法为基础的串联型电能质量补偿器可以有效地补偿电网中的各种干扰 ,提高负载侧的电能质量。

具备多类型谐波治理能力的新型串联混合型有源滤波器

为有效治理不同类型的谐波,提出了新型的串联混合型有源滤波器设计方案。该系统由基于基波磁通补偿的串联型有源滤波器和并联谐振型无源滤波器组成。分析了系统的结构和原理,该结构克服了传统串联混合型有源滤波器中无源部分容易过流的问题。设计了系统参数,提出了改进的比例积分(proportion integration,PI)无静差控制方法。仿真算例验证了所提结构及控制策略的有效性。

可变拓扑的改进型交直流混合微电网

为提高配电网非理想工况下并网的交直流混合微电网(HMG)的运行性能,提出一种可变拓扑的交直流HMG及其控制策略。首先,在HMG交流母线与配电网之间插入了串联补偿变压器(SCT),并设置对应的双功能变换器在并网运行时控制SCT实现电压补偿,而在孤岛运行时用作HMG交直流母线接口变换器。其次,在分析电路拓扑和工作模式的基础上,设计了双功能变换器与交直流母线接口变换器的解耦协调控制策略。最后,仿真和实验结果表明,在配电网电压波动、暂降和暂升工况下,所提方案能够使HMG交流母线电压保持稳定,提高了HMG的故障穿越能力和供电质量。

配电系统串联型电能质量补偿器的仿真研究

分析了基于广义瞬时无功理论为检测方法的配电系统串联型电能质量补偿器的构成及工作原理 ,并用仿真进行了验证 .结果表明 ,基于广义瞬时无功理论为基础的检测方法可以有效地检测出电压所受的各种干扰 ,补偿器可以有效地补偿这些干扰 .串联型电能质量补偿器是解决电能质量问题的一种具有发展前途的技术 .

混合微电网与配电网间的串联环节及其控制

为了提高交直流混合微电网并网运行时对配电网故障的穿越能力和电能质量,提出在配电网和交直流混合微电网之间加入串联环节,该串联环节可与微网中交直流子网间的AC/DC双向功率变换器配合提高交流子网的电能质量,同时可抑制配电网和交直流混合微电网之间的故障电流。首先介绍该串联环节的基本结构和运行模式。然后,基于在abc三相静止坐标系和dq两相同步旋转坐标系下的数学模型,设计一种配电网电压前馈、负载电压和补偿电压双反馈的电压补偿控制策略,并采用电压电流双闭环控制方法进行故障电流抑制。此外,对该串联环节的变压器进行设计。最后,通过仿真验证上述串联环节及其控制策略的有效性。

TCSC阻抗双解现象的机理研究

TCDC是靠调整触发角来获得需要的命令阻抗,因此命令阻抗与触发角的关系尤为重要,以往对TCSC阻抗双解研究局限于讨论电抗器品质因数的影响,该文讨论了考虑晶闸管导通特性和电抗器支路品质因数影响时TCSC的阻抗特性,文中通过相量图分析发现,即使在品质因数不变的情况下,随着晶闸管导通电流的增大,电容电压过零点与线路电流过零点之间的相位差也会逐渐减小,引起晶闸管实际导通幅度和宽度的减小;指出了造成TCSC双解现象的根本原因是晶闸管的导通受阻,其受阻程度由电抗器支路的电流和等效品质因数2个因素决定:线路电流同步方式下晶闸管导通电流的幅度和宽度均受阻;而电容电压同步下,晶闸管导通电流只有幅度受阻,因此阻抗双解现象在线路电流同步方式下更容易出现。数字仿真和动模实验结果分别验证了阻抗双解现象的存在。

基于UPQC的三相电流平衡补偿控制

统一电能质量控制器(UPQC)控制单元中既要控制静止同步无功补偿器(STATCOM)又要控制静止同步串联补偿器(SSC),灵活性和速动性降低且成本较高。对UPQC补偿装置进行具体的修改,UPQC的补偿原理主要是通过SSC交流侧输出一串联的电压以改变负载的实际工作电压,对STATCOM部分不要实施控制,故将UPQC中STATCOM部分的全控型电力电子器件换成二极管,从而得到了UPQC装置。以广东某一变电站为例,计算并用Matlab进行了仿真,结果表明,该补偿装置提高了控制的灵活性和速动性,且降低了成本。

统一电能质量调节器控制策略研究

统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)已成为改进配电系统(或微电网)电能质量(power quality,PQ)最具吸引力的措施,成为国内外学者研究的热点。在拓扑结构和补偿量一定的情况下,UPQC的性能主要取决于控制策略。该文综述了国内外UPQC各种的线性控制、非线性及智能控制策略研究,指出目前UPQC各种控制策略的优点与不足,提出克服目前控制策略不足的无源混合控制策略和多种控制策略融合的思想,供UPQC控制策略研究者参考。

500kV平果TCR可控串补装置应用分析

平果可控串补工程是我国第一个在500kV线路上加装晶闸管控制电抗器(TCR)串联补偿装置的工程。文章从理论和工程实际两方面分析了平果TCR可控串补装置的控制原理、特性及功能(如提高输电线路的输电能力、提高天广交流系统的稳定性、改善输电线路末端电压质量)。该工程提高了南方电网的科技含量,对促进全国电网技术的发展起到了示范作用,同时为今后并联电网加装可控串补装置积累了经验。

串联型电能质量补偿器中死区效应研究

串联型电能质量补偿器SPQC(SeriesPowerQualityCompensator)的开环结构使其补偿效果受到死区效应的影响。根据SPQC的基本工作原理和死区效应的概念,首先从理论上分析了死区效应对SPQC的影响,建立了能反映这种影响的等效电路;然后利用等效电路,计算了死区效应对SPQC补偿效果的影响。仿真结果验证了分析和结论的正确性和有效性。