基于Handel-C的电容器组投切控制设计

在电力传输过程中,由于大量无功功率的存在,不可避免地导致线路损耗的增加,给用电设备安全运行带来了隐患。因此,改善和提高电网运行质量,必须对电网进行无功功率补偿。采用电容器组进行无功功率补偿,提出一种将循环投切和编码投切控制方式结合起来的投切控制策略。这种控制策略不仅大大提高无功功率补偿精度,而且可以延长整体电容器组的使用寿命。整个软件系统采用Handel-C语言进行编程,并最终在FPGA上实现电容器组投切控制功能。     

电动汽车充电站的无功补偿控制策略研究

为改善电动汽车充电站接入电网后引起的电压波动、无功不足等电能质量问题,提出了一种对电网进行无功补偿的控制策略。利用晶闸管投切电容器（TSC）无功补偿装置与模糊控制相结合,采用专家经验的方法,通过模糊控制器的双输入量来控制输出量,从而控制TSC的投切。仿真结果表明,通过该控制策略补偿后的电压维持在正常允许范围内,电网中所需的无功功率明显减少,且仿真速度加快。说明电动汽车充电站接入电网后TSC无功补偿的模糊控制控制策略有效、可行。     

一种TSC低压动补与滤波装置的关键性技术分析

由于存在无功功率和谐波。从而引起电网质量下降。传统的接触器投切补偿电容器存在诸多不足之处。本文介绍了新开发的一种适用于中低压配电网的TSC(晶闸管投切电容器)控制的无功功率动态补偿成套装置及其应用，详细地阐述了控制器的主电路结构、分组方式、控制电路的无功功率检测算法和电容器的分组投切算法。     

基于FPGA动态跟踪型功率因数补偿控制器的设计

目前由于电网中存在着大量感性负载,不可避免地导致电网无功功率的增加,从而致使电网功率因数低下,因此进行无功功率补偿,提高功率因数,成为社会关注的焦点.系统以FPGA为核心来控制相应外围电路,软件系统采用Handel-C语言编程,并且通过采用改进的电容组投切控制策略,避免了电容组频繁投切所导致系统崩溃的威胁,最后将Handel-C语言描述的补偿控制器程序下载配置到FPGA上,从而在FPGA上成功实现了整个软件系统的控制功能即补偿控制器功能.     

基于TSC的异步风力发电机风电场的无功功率补偿

为解决风电场并网运行存在的电压质量问题,提出了在风电场并网点进行电容器的分组投切控制方法。本文对风电场安装快速投切电容器组的容量及投切规则进行了研究。提出了计及风速变化对风电场输出有功和无功功率影响的电容器总容量计算方法及控制规则。应用PSCAD/EMTDC软件对某风电场进行了无功补偿优化仿真,结果表明：无功补偿的总容量和分组容量计算准确,可使风电场母线电压保持在允许范围内运行,并且电容器动作次数较少,保证了风电场并网运行时的电压质量。     

功率因数补偿装置设计

为减小家庭电网因感性负栽造成的电量损耗,设计了一种能够随时监测电网功率因数,并通过单片机控制电容器组自动投切补偿无功功率,模拟实验表明,该系统可以方便地将电网功率因素维持在0.9以上,有效达到了节能目的.     

配电线路无功动态补偿综合装置的设计

介绍一种以AD90S2333单片机为核心构成的配电线路无功动态补偿综合装置，该装置采用先进的微型控制器跟踪配电线路无功功率的变化，由晶闸管电路对多级电容器组进行自动投切，实验对线路无功功率的实时补偿，其特点是：电路设计简单，运行可靠，性能价格比高。     

基于相控投切技术的无功补偿系统设计

针对传统的无功补偿方式会造成过电压、过电流而严重危害电网电能质量的问题,提出一种基于相控投切技术的无功补偿系统设计方案;介绍了相控投切技术原理、系统整体结构设计及软件设计;针对系统的两大关键问题,提出一种电压过零点信号提取方法和利用BP神经网络算法进行分合闸时间预测的方法。该系统在电压、电流信号过零点处投切电容器组,实现了对电网功率的无功补偿。测试结果表明,该系统能够准确、实时地补偿电网所需的无功功率,提高电网功率因数。     

基于AN051A的电容器组不平衡电压保护

现代电网广泛采用电力电容器组进行无功功率补偿。当某相电容器发生故障以后，由于熔断器熔断，将故障电容器切除，从而引起电容器组三相电容值不平衡而产生的电压不平衡来启动保护电路，动作于开关跳闸。基于电压检测器（AN051A）的并联补偿电容器组的不平衡电压保护电路，具有结构筒单、性能可靠、安装方便和保护灵敏度高等特点，经试用发现，能有效保护补偿电容器组，使电网正常运行。     

基于SOGI-FLL算法的油田电网动态无功补偿对策研究

为了解决油田无功补偿装置爆电容现象,本课题在现有无功补偿装置存在问题的基础上,提出了采用晶闸管投切电容器与静止无功发生器相结合的补偿方案;将SOGI－FLL算法应用于电压精准锁相和无功功率的准确计算中,其结果分别用于确定Matlab仿真模型中晶闸管投切电容器的投入时刻和提供静止无功发生器的控制参考信号,从而实现谐波和无功电流的有效控制;仿真结果表明,该方案不仅实现了无功功率的有效补偿,而且进一步降低了油田配电网无功损耗,提高了功率因数。     

基于FPGA的九区图控制策略优化设计

电站电压无功控制（VQC）装置控制的主要目标是保证电压合格和无功基本平衡,是提高电能质量的重要保障,可以达到降损节能的效果,从而获得较好的经济效益。目前VQC的控制策略主要采用九区图控制策略,该控制策略控制简单、方便．但实际使用时某些区域对控制结果容易产生振荡现象以及装置频繁动作的问题,因此文中采用优化的九区图控制策略进行VQC系统设计,用Handel-C语言对VQC系统进行描述,最终在FPGA上实现其控制功能,弥补了装置频繁动作和振荡的缺陷,减少了变压器分接头调节和并联补偿电容器组投切次数,提高了电压稳定性和无功补偿的有效性。     

Economical Optimization of Grid Power Factor Using Predictive Data

We present an electrical grid optimization method for economical benefit. After simplifying an IEEE feeder diagram, we build a compact smart grid system including a photovoltaic-inverter system, a shunt capacitor, an on-load tapchanger (OLTC) and transmission lines. The system power factor (PF) regulation and reactive power dispatching are indispensable to improve power quality. Our control method uses predictive weather and load data to decide engaging or tripping the shunt capacitor, or reactive power injection by the photovoltaic-inverter system, ultimately to keep the system PF in a good range. From the perspective of economics, the economical model is considered as a decision maker in our predictive data control method. Capacitor-only control strategy is a common photovoltaic (PV) regulation method, which is treated as a baseline case. Simulations with GridLAB-D on profiled loads and residential loads have been carried out. The comparison results with baseline control strategy and our predictive data control method show the appreciable economical benefit of our method.      

井下局部通风机储能型变流器控制策略研究

针对传统集中式变流器的结构已无法满足井下通风机应急供电需要的问题,设计了一种集充放电为一体的双级式井下局部通风机储能型变流器,该储能型变流器既能在系统停电时作为应急电源使用,又能实现电网正常运行时的无功补偿功能。提出了双级式储能型变流器的控制策略:当局部通风机的双回供电线路正常工作时,储能型变流器处于在线运行模式,PWM逆变器采用P/Q控制策略,此时主要对蓄电池进行充电并对电网进行无功补偿;当局部通风机的双回供电线路出现故障时,储能型变流器处于应急供电模式,PWM逆变器采用V/f控制策略。提出了一种基于状态反馈共电流内环的平滑切换控制策略,将V/f控制器状态与P/Q控制器的输出反馈至输入,用以解决储能型变流器在应急供电和在线运行时2种运行模式切换过程中产生的电流冲击问题,实现储能型变流器的平滑切换。仿真结果表明:在2种运行模式下,该控制策略可使变流器实现稳定运行,并能够实现平滑切换,具有较好的稳态与动态特性。     

基于多Agent的微电网电压无功控制系统

将多Agent技术引入微电网的电压无功控制中,并给出了基于多Agent的三级电压无功控制系统结构,重点分析了微网级(二级)电压无功控制。受电气距离思想的启发,提出了以操作优劣距离最短来确定最优操作动作的控制策略。以IEEE—39系统为基础的仿真说明了多Agent电压无功控制对微电网系统的电压无功能起到良好的调节控制作用。     

级联式STATCOM解耦控制策略

在级联式H桥多电平的静止同步补偿器(STATCOM)控制系统中,由于耦合效应,三相总直流侧电压控制和单个电容电压平衡控制之间会产生影响,不利于平衡控制问题的解决。针对该问题推导出解耦的条件,提出在解耦情况下的平衡控制策略。在实现无功补偿的同时,解决各H桥直流电容电压动态的平衡。搭建十三电平级联H桥STATCOM的仿真模型和七电平实验平台,仿真、实验结果说明该控制策略对无功补偿具有良好的补偿性能,且直流侧电容电压在控制范围内稳定波动,验证了控制策略的可行性。     

风电场并网多无功源协同电压控制策略仿真

为解决风电场并网点电压波动问题,减少动态无功设备的投资成本,在研究双馈风机的稳定运行约束条件和控制方法的基础上,提出一种协调双馈风机、静止无功发生器与电容器组的三阶段电压控制策略。第一阶段充分利用双馈风机自身的无功输出能力实现无功就地平衡。第二阶段考虑各无功源的响应能力和响应速度,控制静止无功发生器、电容器组与双馈风机协调响应无功需求。第三阶段利用电容器组的基础无功置换静止无功发生器的动态无功,以应对下一次扰动。基于DIgSILENT平台搭建风电场并网模型,仿真结果表明,所提策略在维持并网点电压稳定的同时,能够提高风电场的动态无功储备,降低动态无功设备投资成本,提高风机利用效率。     

基于相控投切技术的无功补偿装置

为了减小煤矿电网在无功补偿时随机投切电容器组给电网带来的涌流及过电压,设计了一套以具有发展前景的"软开关"技术即相控技术为根基的无功补偿装置,采用寿命长、成本低的带有永磁机构的真空接触器作为投切开关,该机构较传统的弹簧机构和电磁机构动作分散性小,为满足动作时间高度一致,对真空接触器动作时间的分散性进行有效补偿,并采用模块化的思想理念建立系统整体结构,采取适当的控制策略完成预期位置投切.最后本系统进行了仿真,并在某矿6kv电网中进行了实验测试,仿真和实验结果都表明本系统能有效的补偿系统无功,有一定的应用价值.     

基于嵌入式的无功补偿控制系统设计

为提高尢功补偿系统的实时性和控制精度,设计了一种基于ARMll处理器S3C6410的无功补偿控制系统.该系统采用了实时多任务、可移植、可裁剪的嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统.为解决电容投切振荡所引起的电压波动问题,改进了传统的模糊控制投切策略;为防止无功不平衡所引起的过欠补偿问题,采用了共分补相结合的投切方式.该系统可自动采样计算实现无功自动调节,具有可靠性高、实时性好、投切振荡少的特点,应用前景广阔.