发电机组低负荷下的SVG无功补偿技术应用分析

低负荷运行容易导致发电机组无功功率不足、电压不稳定等问题,影响电力系统的稳定性和可靠性。探讨了在发电机组低负荷条件下应用静止无功发生器(SVG)技术进行无功补偿的途径。分析了SVG在维持电压稳定、改善功率因数以及减轻低负荷运行对发电机组的不良影响等方面的表现和有效性,并通过实验和仿真开展评估验证。

Features of A New 500 kVAR Static VAR Generator

The paper briefly describes the main features of a new 500 kVAR static VAR generator designed and manufactured by NAm for industrial test and trial

直挂SVG电网适应性RTDS测试技术研究

传统中高压大容量直挂式静止无功发生器(SVG)电网适应性测试存在成本高、效率低、周期长的问题,研究采用基于实时数字仿真器(RTDS)的直挂SVG电网适应性测试技术,建立面向直挂SVG的RTDS电网适应性试验平台并开展电网适应性测试,具有快速、低成本、可重复性开展试验等优点。试验结果表明:该平台可以对SVG电网适应性性能开展测试验证,可以加快SVG产品的优化及选代升级速度。

20 Mvar静止无功发生器(SVG)控制器的设计

介绍２０ Ｍｖａｒ 静止无功发生器的控制器设计，包括硬件结构、控制策略等。该装置基于ＤＳＰ开发，采用瞬时电量定义及精心选择的各类高速数字芯片，加速了数据采集和处理。动模试验证明该控制器的高可靠性、高脉冲精度，具有一定的通用性。

20Mvar静止无功发生器(SVG)控制器的设计

介绍了２０ Ｍｖａｒ 静止无功发生器控制器的设计。通过动模实验证明，该控制器可靠性高，脉冲精度高，完全满足ＳＶＧ快速控制的要求，具有广阔的应用前景。

±20MVar静止无功发生器(ASVG)的研制

介绍国内第一台用于工业运行的基于大功率门极可关断晶闸管（GTO）电压源送变器的先进静止无功发生器（ASVG）。该装置由清华大学和河南省电力工业局联合研制，于1999年5月并网运行。

级联型SVG序阻抗建模与电网适应性研究

针对级联静止无功发生装置并网运行时与电网及电缆线路的谐振问题,基于阻抗分析法对级联静止无功发生装置的序阻抗特性进行分析,并研究了级联静止无功发生装置与电网谐振的机理和抑制策略。首先,阐述了级联静止无功发生装置的主电路结构及基本控制,建立了级联静止无功发生装置的频域模型;其次,基于阻抗分析法建立了考虑控制环节在内的级联静止无功发生装置序阻抗模型,基于序阻抗模型研究了级联静止无功发生装置与电网交互谐振的机理;然后,通过仿真软件和实际案例分析分别验证了所推导级联静止无功发生装置序阻抗模型的正确性和级联静止无功发生装置与电网交互谐振的机理;最后,从网侧和静止无功发生装置设备侧分别提出了级联静止无功发生装置并网谐振的抑制策略,结合实际案例分析验证了抑制策略的有效性。

应用于复杂工况的输出电流自锁相SVG控制策略

静止无功发生器SVG(static var generator)的无功调节功能依赖其网相位跟随能力,因此受锁相环节影响较大。当电网存在背景谐波、不对称运行等复杂工况时,基于系统电压锁相的方式需要设计正/负序提取、谐波提取等辅助环节,增加了系统的复杂度与非线性。基于此,提出了一种基于输出电流自锁相的SVG控制策略,在不添加辅助环节的前提下提高了SVG在复杂工况下的适应能力。首先,对SVG的控制策略与锁相方式进行了阐述,分析了不同工况下SVG的输出特性。然后,详细解释了所提自锁相方法的工作机理,论证了电流自锁相具备较好的环境适应能力,并通过Bode图分析验证了所提策略具备良好的响应特性。最后,通过实验验证了理论分析的正确性。

70Mvar链式SVG在电弧炉现场的应用

电弧炉是一种非线性强时变负载,会对电网产生电压波动及闪变、谐波、功率因数低等诸多电能质量问题。传统的SVC补偿装置由于响应速度慢,补偿效果有限。SVG是解决电弧炉电能质量问题的最有效装置,但控制算法复杂,国内成功应用于电弧炉补偿的SVG很少。本文介绍了一套70 Mvar链式SVG在国内某电弧炉现场的使用情况。现场测试数据表明,SVG投入运行后,电网存在的电能质量问题得到了明显改善,充分体现了SVG对电弧炉负载优越的补偿性能。

集群风场系统链式SVG高频谐振分析与抑制

针对含链式静止无功发生器(static var generator,SVG)的风场区域系统高频谐振问题,首先采用谐波线性化的方法建立包含锁相环、功率外环以及电流内环在内的SVG谐波阻抗模型。利用阻抗分析法对风场区域空载线路投入对SVG稳定性的影响进行分析,揭示风场区域系统高频谐振的发生机理。然后,为抑制系统高频谐振,提出一种基于电压前馈附加带阻滤波器的SVG高频谐振抑制策略。对SVG侧中高频段等效阻抗进行重塑,以保证在该频段系统呈正阻尼状态。并讨论带阻滤波器中心频率和阻尼系数对系统相位裕度的影响。最后利用搭建的含链式SVG风场区域系统仿真模型,验证了理论分析的正确性和所提抑制策略的有效性。

SVG滑模控制策略及处理器在环测试研究

当静止无功发生器(Static var generator,SVG)电压外环使用传统PI控制时,存在直流侧电容电压动态响应较差、参数设计较为复杂等问题。针对这些问题,采用了基于滑模变结构的控制策略。该控制策略以dq旋转坐标系下的数学模型为基础进行研究,电流内环采用PI解耦控制,电压外环采用滑模变结构控制。运用处理器在环测试(Processor in loop,PIL)将控制策略模型置于代码层面进行验证,结果证明:在电流内环参数相同的条件下,滑模变结构控制相较于传统PI控制,提高了直流侧电容电压的动态响应速率,并且避免了SVG在启动阶段出现电网侧功率因数过低的情况。

基于SVG的煤矿供电节能监控系统设计

随着煤矿大功率非线性负荷设备的大量投入运行,导致煤矿配电网电能损耗严重,产生谐波污染。针对此问题,该文以某煤矿供电系统为研究对象,以实现煤矿节能优化控制为目标,以矿用隔爆SVG(static var generator)动态无功补偿为工具,通过组态软件开发基于SVG的煤矿配电网节能监控系统。该系统在无功优化补偿、降低功率因数、降低电能损耗等方面具有精准性和实时性,通过SVG监控交互界面实时查看SVG运行过程中各个参数,为煤矿企业节能优化控制提供可靠的技术平台。

基于载波频率切换的SVG电容电压均衡研究

电容电压均衡是链式静止无功发生器(SVG)稳定运行的基本条件,然而广泛应用的单极性倍频载波移相正弦脉宽调制(CPS-SPWM)策略却是导致电容电压不均衡的重要因素之一,需研究有效抑制电容电压的不均衡策略。首先,分析了电容电压的稳态数学模型和调制策略导致电容电压不均衡的机理。其次,基于减小链节输出低次边带谐波电压幅值的思路,提出了载波频率同步切换策略,仅在换流链电流较小时采用高载波频率。最后,仿真和实验结果表明,载波频率同步切换策略解决了调制策略导致的电容电压不均衡问题,提高了电容电压均衡控制能力,最小运行电流也进一步降低。

适用于多种容量SVG功率柜的设计与应用

静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)又称高压无功补偿器,因具有无极补偿、补偿后功率因数高、补偿时间短、使用寿命长和结构简单等优势,成为无功功率补偿技术领域的主要发展方向。文章提出的一种适用多种容量的SVG功率柜,主要包括柜体、风机和托盘组件。柜体内部设有风道。托盘组件包括叉车孔、支撑梁以及阶梯导轨等结构。相邻2个阶梯导轨的阶梯相对布置,托盘组件与柜体活动连接,可以一起放入或取出SVG模组,适用于多种容量的SVG功率柜。这种方法减少了功率柜数量,节省了存储空间,优化了布局,提高了吊装的效率和安全性,减少了电缆接线人员,降低了人工成本。

级联H桥型SVG功率单元失效后检测方法

本文主要介绍了级联H桥型SVG功率单元的组成原理和功率单元失效后的检测方法,对功率单元失效后如何检测进行了较详细的介绍。

链式静止无功发生器SVG功率单元故障及处理方法

链式静止无功发生器SVG每一相上的功率单元相互串联,功率单元结构尺寸和电气参数完全相同。功率单元内部主要由单元驱动板、IGBT模块、散热器、薄膜电容器、电阻器和母排等元器件组成。功率单元发生故障后,将会导致SVG整机故障停机。本文对SVG功率单元故障进行分析并提出故障处理的方法。

某风电场四套SVG故障跳闸分析

本文主要介绍了某风电场四套SVG故障跳闸后的分析过程,最终确定是由于后备式UPS导致水冷系统PLC失去供电,导致SVG跳闸。

SVG对直驱风电场次同步振荡特性影响分析

针对静止无功发生器(static var generator,SVG)接入弱交流电网诱发直驱风电场次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的现象,构建含SVG直驱风电联网系统线性化模型,基于特征值分析法,研究SVG控制参数、电网强度对系统稳定性及SSO特性的影响规律。研究结果表明,弱电网条件下,SVG电流内环控制是诱发直驱风电场联网系统SSO的主导环节;SSO的振荡幅值和频率与SVG控制器的电流内环比例、积分系数及电网强度多个因素相关。最后,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真和时频分析验证理论分析的有效性。

基于并网电流反馈的SVG有源阻尼控制研究

三阶LCL滤波器相较于一阶L滤波器在改善静止无功发生器并网电流质量方面有着显著效果,但其不可避免地存在谐振现象。为抑制LCL滤波器的谐振现象以及尽可能地降低硬件成本,基于有源阻尼的等效阻抗模型,在并网电流反馈有源阻尼的基础上研究了基于负一阶高通滤波器与低通滤波器串联的阻尼方法,并对相关控制器参数的设计进行分析。基于所提控制策略,通过Matlab/Simulink仿真验证了控制方法的可行性。

分布式光伏配电网电压无功优化研究

为解决分布式光伏接入配电网引起的电压越限质量问题,建立以有功网损和电压偏差最小为目标的无功优化数学模型。通过对光伏并网点的电压进行分析,提出了一种加权方式的电压功率与静止无功发生器控制补偿相结合的协同控制策略。为提高模型的求解能力,采用改进的粒子群优化算法,引入变异操作防止算法陷入局部最优;为提高算法的收敛效果,采用改进的异步学习因子。在IEEE-33节点配电系统中进行算例验证,结果表明了模型的正确性和策略的有效性。