基于直接电流控制的D-STATCOM数学建模与控制系统仿真

配电网静止同步无功补偿器D-STATCOM是用户电力的重要设备,能够有效解决配电网中电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题,是目前国内外研究的热点。本文建立了D-STATCOM的动态数学模型,依据瞬时无功理论以及直接电流控制方法对D-STATCOM的控制系统进行了设计,并根据所述数学模型和控制系统搭建了D-STATCOM的仿真模型,进行了仿真分析。仿真结果表明,本文所述的基于直接电流控制的D-STATCOM具有很好的补偿效果,对于容行和感性负载均能准确检测并迅速补偿,动态性能良好。     

基于反馈线性化的STATCOM控制研究

利用基尔霍夫定律建立STATCOM开关函数模型,采用反馈线性化解耦控制方法,实现STATCOM非线性系统有功电流和无功电流的解耦,并基于线性控制理论中的极点配置方法为解耦线性化模型设计了控制器;并根据瞬时无功功率理论对负载线路中的无功电流进行动态实时检测,作为STATCOM补偿无功功率的给定,实现对无功变化负载的快速响...     

基于静止无功补偿装置的配电网经济运行优化

配电网络在分配无功补偿总容量时，忽略了对补偿位置的电压约束，导致配电网有功损耗占比较高、配电线路功率因数较低。提出基于静止无功补偿装置的配电网经济运行优化方法。根据配电线路无功潮流和网损下降值，确定静止无功补偿装置补偿位置，选取功率因数、线损、运行电压、补偿当量4个运行经济指标，计算指标运行最优时的无功补偿总容量，将配电网无功负荷平衡、补偿容量极值、补偿位置电压极值作为约束条件，合理分配无功补偿总容量，最小化有功损耗，获得最大无功补偿经济效益。选取有15个补偿节点的10 kV城市配电网，设置对比实验，结果表明，设计方法降低了有功损耗占比，提高了配电支路功率因数，相比三种经典方法，配电网网损值最低，减少了电能损失费用。     

基于逆变器无功补偿配电网低电压治理仿真研究

针对配电网中因无功功率不平衡造成的线路低电压问题，通过潮流计算建立配电网低电压数学模型，研究了利用并联逆变器作为无功补偿装置来解决无功问题的理论依据，以单位功率因数法为控制方法。在MATLAB/Simulink上搭建了逆变器无功补偿低电压仿真模型，通过仿真实验，对比分析了接入前后的电压和电流波形的变化，仿真结果验证了该方法的可行性。     

无功与谐波补偿检测的光伏并网仿真研究

研究了光伏电源并入配电网后对电能质量的影响.从理论上分析了对光伏并网发电系统进行无功补偿和消除配电网谐波的方法,利用瞬时无功功率理论检测系统无功及谐波电流,将无功和谐波补偿策略与光伏发电控制相结合.仿真结果表明,光伏电源并网能够较好地补偿系统无功和负载谐波,对提高负荷特性和电网的电能质量、减小电网电流谐波有显著的效果.     

分布式电源的微网故障分析及保护方案研究

分布式电源大多是通过母线并入配电网,但是分布式电源直接接于配电网线路上与通过母线接入情况不同,分布式电源接于线路上,线路中间增加多余的支路,对线路两侧的电流大小方向造成影响,传统的方向保护无法正确动作。通过分析含有分布式电源的配电网线路两侧的故障电流特性,提出了采用基于正序故障分量的方向元件来判断故障的方法,用PSCAD软件建立了分布式电源直接接于线路上的配电网模型。仿真结果表明,基于正序故障分量的方向保护元件能有效的解决DG在线路并网的配电网问题,其有效性不随分布式电源容量的变化而变化,不随故障类型的变化,且耐过渡电阻能力强。     

一种智能柔性谐波补偿方法

针对配电电网电压水平低和电能质量差的现状,以谐波补偿装置为对象,研究了其在三相四线制配电电网中的应用.以数字处理芯片(DSP)和微控制芯片为核心,在瞬时无功功率理论的基础上,详细分析了谐波电流检测方法,提出了基于空间矢量法的PWM脉冲产生方法.仿真研究结果表明,智能柔性方法能对电网谐波进行有效抑制,验证了设计方案的正确性和可行性.     

配电网电压调节中电容补偿机制应用价值分析

配电网在目前社会发展不可或缺,由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容等组成。配电网安全稳定运行对于人们的生产生活都至关重要,因此,为了调节某些配电网电压波动较大和负荷电压不满足要求等问题,特提出将电容补偿应用至配电网电压调节中,将可调电容和实时采样负荷功率串入配电线路,来全面调节电容补偿量,从而稳定负荷侧电压。同时本次研究还搭建晶闸管控制的串联电容补偿配电线路,得出结果和理论相符,因此,电容补偿机制值得在配电网电压调节中应用和推广。     

配电网感性负荷自动补偿装置的网格化研究

提高自动补偿装置效率,处理好谐波增大等问题,可以提高配电网的稳定性,为此,设计了一种新型自动补偿装置。该装置由两部分组成,首先通过并联电抗器补偿线路中的电容性电流,维持感性无功功率和容性无功功率的平衡关系,然后由网格化自动补偿器对配电网的输入电流进行频谱生成并对频谱进行分析计算,根据不同的故障类型选择不同的处理方式,以最快速度解决问题,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,最终实现配电网感性负荷的自动补偿。为检测装置的运行效果,与传统补偿装置进行对比实验,结果表明,基于网格化的配电网感性负荷自动补偿装置可以在短时间内对感性负荷进行自动补偿,提高配电网的稳定性,减少不必要的电能浪费,节约资源。     

配电网无功优化软件的设计

关于优化配电网的质量问题,针对目前配电网无功补偿普遍缺乏合理的无功规划,导致运行电压较低及较大的线损的问题,迫切要求改善现有配电网无功优化的现状,为有效地提高现有无功补偿装置的效率,提升配电网运行电压以及降低线损。结合配电网绝大部分线路是放射状的实际情况,以辐射型网络潮流的分层前推回代算法分析计算配电网的潮流,在潮流结果的基础上根据无功精确矩确定无功补偿点及补偿容量,通过重复多次计算得到最优方案。通过vb6.0软件建立电网拓扑模型,结合理论分析,并进行仿真。仿真结果证明,补偿效果较好,软件已在韶关市配电系统中得到试用,并具有良好的实用性,无功优化效果良好。     

单相光伏接入的低压配电网平衡补偿技术研究

受非线性负载和单相负载等因素的影响,低压配电网自身存在较为严重的三相不平衡问题。随着低压配电网中单相光伏的大量接入,加剧了其三相不平衡度,造成变压器使用寿命降低、线路无功损耗增加等一系列问题。为解决单相光伏接入带来的三相不平衡问题,考虑配电网的三相不平衡因素及低压配电网的结构特点,本文研究一种基于瞬时无功理论的静止同步补偿器的平衡补偿技术。文中首先指出了单相光伏接入带来的三相不平衡问题;然后从理论上分析了静止同步补偿器的平衡补偿原理,并结合低压配电网的特点提出适用于接入低压配电网的静止同步补偿器控制策略,最后在PSCAD中搭建了仿真模型,仿真结果表明,所提补偿技术能够有效解决单相光伏接入带来的三相不平衡问题。     

配电变压器负荷不平衡有源补偿技术应用研究

随着配网建设的推进和用电负荷的广泛接入,配电变压器负荷三相不平衡问题日益突出,本文研究有源三相不平衡补偿装置在配电台区的应用技术。首先指出了负荷三相不平衡带来的问题,并从理论上分析了该装置提高台区电能质量、降低配变和线路损耗的原理;然后基于贵州电科院“电网节能降损技术实验室”平台,模拟实际配变、线路及负荷情况,验证了该装置能在调节负荷不平衡的同时补偿无功,实验中还通过控制变量法得出影响装置降损效果的两个关键因数：装置接入点至变压器之间低压线路长度、装置自身效率,进而提出有源补偿装置应用于台区三相不平衡治理的技术改进方向;最后,在贵阳供电局安装了两台有源补偿装置,现场运行结果验证了理论分析和实验测试结果的正确性。     

基于PWM控制并联型APF的MATLAB仿真研究

分析了并联型有源电力滤波器的基本工作原理、系统结构和PWM控制的基本原理,采用基于瞬时无功功率理论的改进型ip-iq电流检测算法,建立了基于MATLAB仿真软件中电力系统仿真工具箱的PWM控制的并联型有源电力滤波器的仿真模型,并进行了仿真研究,给出了应用并联型有源电力滤波器抑制典型非线性谐波电流源负载对电网谐波电流污染的仿真模型,论述了连接电抗器值的大小对补偿装置性能的影响,通过仿真实验研究,结果证实了所提方案的正确性和可行性。     

航空串联式有源电力滤波器的仿真研究

提高航空交流电网供电品质,对于确保飞机安全具有重要意义.有源电力滤波器(APF)因其谐波补偿动态性能好,成为治理谐波污染的一种有效装置.分析了串联式有源电力滤波器(SAPF)谐波补偿的基本原理,着重介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电压检测方法.在Matlab/Simulik环境下,基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法,采用直流电压、补偿电流的双闭环控制结构,建立了SAPF系统仿真模型,包括三相400 Hz飞机电源、非线性电压负载、谐波检测以及补偿跟踪电路等模型.实验结果表明SAPF实现了对负载谐波的显著抑制,证明了SAPF应用于航空电网谐波治理是可行的.     

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。     

电网测试与分析专家系统

本文将专家系统技术与电力网参数检测系统相结合提出了基于专家系统主电力系统分析与诊断系统,它根据电网的实时检测数据,对电力系统进行分析并自动提出改进蝶网的方案和有关的设计参数。     

模糊神经网络在统一潮流控制器中的应用

UPFC作为一种串联于输电线上的补偿设备,具有快速调整有功功率和无功功率的能力,为电力系统的稳定提供了强有力的手段.具体介绍了模糊神经网络的基本理论,并且将模糊神经网络控制器的理论用于UPFC的潮流控制,提出了基于模糊神经网络的统一潮流控制器的设计方案,仿真研究表明,采用模糊神经网络控制方法比传统的PI控制能得到更快的响应时间,对有功和无功的变化具有很好的追踪控制能力,是一种行之有效的控制方法.     

三电平SAPF双闭环控制系统的研究

提出了一种三电平并联型有源电力滤波器双闭环控制系统的设计方案。该系统采用ip-iq法提取谐波,利用瞬时无功功率理论检测三相电压与负载电流,用以计算补偿电流;其电压外环采用模糊PI控制器控制,电流内环采用内模控制器控制,并由三电平SVPWM调制器输出补偿电流。仿真实验结果验证了该系统具有良好的谐波补偿效果。