基于V2G的电动汽车无功功率补偿技术

近年来电动汽车得到了快速发展,非车载充电机等与此匹配的充电设施也大量分布在公共场所。考虑到无功功率对电网的不利影响和V2G(vehicle to grid)技术,研究了电动汽车通过非车载充电机在满足用户充电需求且不损害电池寿命的前提下对电网进行合理的无功补偿。基于瞬时无功理论和解耦控制设计控制环节,对信号做出快速响应。最后在PSCAD/EMTDC的平台上进行仿真,仿真结果表明,电动汽车在充电的同时,可以通过非车载充电机对电网进行合理的无功功率补偿,既可以满足用户的充电需求,又可以调节电网无功功率,充分利用了电动汽车资源,拓展了V2G技术,让V2G技术的实施更加具有可行性。     

电网无功量的微机检测

在无功补偿等应用中,需要检测出电网的无功量.本文阐述了无功电流幅值、无功功率、瞬时无功电流微机检测的原理与方法,并给出了微机检测的原理电路.它们有不同的应用场合,无功电流幅值和无功功率的检测适用于静止无功补偿装置(SVC)等方面,基于瞬时无功功率理论的瞬时无功电流检测适应于静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等要求更高的应用场合.     

分相无功补偿装置的研制

为了改善电能质量,研制了一种新型无功补偿装置(SVC),对三相不对称负载的无功功率进行分相补偿,使得电网的无功功率得到大致的平衡。该装置的控制器使用新型ATmega16单片机进行控制,运用了傅里叶快速分解和瞬时无功功率理论[1],采用晶闸管作为开关,循环投切电力电容器组,实现无功补偿,本文对该型无功补偿装置的软硬件基本原理进行了介绍。通过样机运行表明,该装置控制准确灵活、补偿方式安全、效果明显,具有较大的社会效益与经济效益。     

新型动态无功补偿装置的研制

为解决中小型企业无功补偿装置投资大,抗干扰差等问题,研制了一种新型动态无功补偿装置。该装置使用国外推出的新型ATmega16单片机进行控制,运用了傅立叶快速分解和瞬时无功功率理论[1],采用8421投切电容方式,在降低装置成本和体积的同时,提高了装置的可靠性。本文介绍了该无功补偿装置的软硬件基本原理及安装调试方法。通过各种试验结果表明,该装置控制准确灵活,补偿方式安全,补偿效果好,经济实用,可广泛用于交流50Hz,额定电压400V,750kVA以下电力变压器综合配电箱无功补偿系统,具有较高的推广价值。     

基于瞬时对称分量法的电网无功补偿方法

针对电网无功补偿需测量相角,无法实现实时补偿的问题,提出一种实时求取系统无功功率的方法,它将瞬时无功理论和对称分量法相结合,利用实时序分量功率实现系统无功补偿,并将其应用在有电弧炉的配电网系统中。MATLAB仿真表明:该方法可以实现三相不平衡系统的无功功率补偿且没有时间延迟,从而保证了无功功率的稳定,解决了无功功率波动引起的电压波动问题。     

三相电路瞬时无功功率理论的研究

本文对三相电路的瞬时无功功率、瞬时无功电流等新概念进行了严格的定义并分析了它们的性质,指出了它们和传统理论之间的关系。通过仿真和实验说明了这一理论在无功功率和高次谐波的检测及补偿中的应用。     

基于多重三电平桥结构的静止无功发生器

针对一般电压源逆变器拓扑在静止无功发生器(SVG)逆变电路中输出电压质量的不足,提出了一种多重三电平桥结构.采用瞬时无功功率理论,分析了基于该拓扑结构的静止无功发生器实现无功功率控制的等效电路及工作原理.并设计了一种基于电流直接控制的控制方法,采用双闭环反馈控制策略.通过三角波比较方式的脉冲宽度调制技术对电流波形的瞬时值进行控制.经过对系统主电路进行仿真分析.获得了较高的逆变器输出电压质量和准确的三相无功指令电流,同时得到了补偿后网侧电压和电流的波形,电压和电流基本同相位,实现了对无功功率的有效补偿.     

分布式电源动态无功补偿控制策略

根据分布式发电的无功特点及现在SVC补偿系统的不足,利用瞬时无功理论和对称分量法,提出一种实时求取电力系统无功功率的方法.以分布式电源的无功功率为控制目标,采用PI调节产生无功补偿电流,控制SVC装置的补偿投切,有效地保证了分布式电源节点无功功率的恒定.与传统SVC控制策略相比,该方法产生无功补偿电流的时间明显缩短,使SVC能够快速地补偿系统无功功率.并利用matlab/simulink进行仿真,验证了其可行性.     

适用于单相负荷的SVG系统研究

针对单相负荷引起的无功、谐波等问题,提出采用新型单相SVG系统进行补偿的方案.该SVG系统采用瞬时无功功率检测实时监测负载电流,通过DSP分析计算负荷所产生的谐波和无功,最后采用变结构策略控制单相全桥电路产生需要的电流波形注入电网.该系统不仅能够完全补偿负荷产生的无功和谐波而且能够抑制电网的低频振荡问题.本文通过matlab软件对SVG系统的进行仿真,其仿真结果验证了该方案的正确性和有效性.     

基于瞬时无功功率理论的磁控电抗器控制方法

传统的基于投切电容器组的无功补偿方法容易过补偿或欠补偿,且受投切次数的限制。提出了一种基于瞬时无功功率理论的磁控电抗器控制方法,用来解决传统无功补偿方法的不足。应用瞬时无功功率理论,通过坐标变换,实现了磁控电抗器无功电流的实时检测。在此基础上,研究了基于磁控电抗器的智能无功补偿装置的基本控制策略、系统不平衡时的控制策略以及磁控电抗器的快速响应方法。实验结果表明,该方法有效地实现了磁控电抗器的实时控制。