电网谐波抑制技术及提高电能质量的方法研究

电力电子器件等大量新型非线性负载的不断应用加剧了电网的谐波问题,直接导致了电网电能质量的大幅下降,此外,电网电压的不稳定性,例如电压的波动、闪变及其短暂中断等也对电能质量带来了严重的威胁。因此,本文重点就电网电能质量中存在的基本问题进行了分析,并重点就电网的谐波抑制技术及稳定电压的策略进行了研究,以期为电网的可靠运行提供借鉴。     

电能质量的H∞最优控制方法

将先进的H∞优化控制理论应用于电能质量调节装置的控制器设计中,提出了一种基于H∞模型匹配技术的电能质量波形跟踪补偿控制新方法,并对其控制原理和物理本质进行了深刻阐述.给出了模型匹配系统的H∞标准控制框图及其状态空间实现,此方法不但可对控制器进行优化设计、控制精度高,而且还可确保所设计出的闭环系统为内部稳定的,该研究工作为进一步提高电能质量调节装置的补偿控制性能提供了理论支持.该H∞方法不但有严格的数学基础,而且还有明确的物理意义,可方便地实现电压、电流波形动态跟踪补偿最优控制,其正确性已得到了有效验证.     

具有谐波抑制功能的综合电能质量控制系统设计

传统电压无功装置在调节时大都不考虑谐波因素的影响,而实际工程中谐波会带来很大危害.提出了一种具有谐波抑制功能的综合电压无功电能质量调节装置,并分析了系统谐波放大产生的原因及其抑制策略.此外,采用了多目标的电压无功谐波优化控制,同时考虑电压质量、无功、网损和谐波畸变率等多个优化目标,建立了多目标优化模型,实现对电压无功谐波的最优控制策略.仿真和实验证明了该装置及所得控制策略的有效性.     

虚拟同步机接入弱电网的电能质量新问题及谐波抑制方法

对比了VSG和传统电流型并网逆变器（TGCI）接入弱电网下的谐波域模型,发现传统谐波电流抑制方法并不适用于VSG,同时弱电网条件下非线性负载谐波电流和电网谐波电压对VSG谐波输出阻抗的要求是相互矛盾的,进而导致VSG接入弱电网下的问题更加复杂。提出一种阻抗重塑型谐波电流抑制方法来提升VSG接入弱电网的友好性,主要包含无源和有源部分,有源部分是通过公共耦合点（PCC）电压和附加电压两个变量的适当负、正前馈,增加从电网侧到VSG的谐波阻抗,同时还减小PCC到VSG的输出阻抗,有效地解决VSG接入弱电网的并网电流畸变严重的难题。最后,搭建了10 kW的VSG样机平台验证了所提方法的有效性。     

电动汽车充电对区域电网电能质量的影响

随着全球变暖、臭氧层破坏、酸雨以及能源危机所带来的影响日益显著,能源和环境问题已经逐步成为全球关注的焦点,低碳节能已经成为共识。在交通运输方面,汽车尾气排放成为了越来越需要解决的问题,从而推动了新能源汽车的发展,特别是电动汽车的发展。大量电动汽车从电网充电,必然会对电网产生影响。研究大规模电动汽车充电对区域电网电能质量的影响,主要包括谐波影响和电网电压影响。     

电能质量 公用电网谐波国家标准的编制

对国家技术监督局批准的《电能质量——公用电网谐波》GB/T14549-93的主要内容进行了解释和说明.包括制订谐波国标的原则和方法,不同谐波源的谐波叠加计算,各级电网的谐波电压限值,用户注入电网的谐波电流允许值,以及测量谐波的方法、数据处理等.供执行谐波国家标准时参考.     

加强用户谐波管理保证电网电能质量

加强谐波治理,保证电网安全和电能质量,同时降低设备能耗,是供用电双方共同的责任。对南通地区谐波源负荷进行了分析,提出谐波技术监督、谐波管理实时化与网络化、谐波分析评估等措施,减少电网谐波污染要从技术、法规等多个方面推动用户落实谐波治理。     

浅谈如何抑制谐波提高电能质量

谐波是影响电能质量的主要因素,它的存在可导致电能损耗增加,供电质量下降。本文对谐波产生的原因、危害以及谐波源的种类进行了详细说明。总结和提出了抑制谐波提高电能质量的措施。     

电网中三相电压不对称谐波及负序电流检测方法的研究

大功率电力电子器件的应用，使得电网电流或电压波形产生畸变，进而使系统的电能质量下降。准确检测这些电流分量，正确评价用户电能质量的好坏，已经是非常迫切的问题。为此，本文提出了一种在三相电压不对称情况下，实地检测电网谐波，负序电流分量以其波无功电流分量的方法，并对该检测方法进行了理论分析，实验和仿真证明了所提方法的正确性。     

电网谐波对电能计量的影响

对比分析了全电子式与电磁感应式电能表在谐波情况下的计量差异;指出使用电磁式电能表是造成电网电量损失的主要原因;提出了针对谐波源用户的计量方法。     

电网谐波的影响及治理

分析了电网谐波产生的原因,介绍了电网谐波对电动机、变压器、电容器、通信线路、家用电器及电能计量的影响.给出了治理谐波的主要方法,并指出发展混合式有源电力滤波器是当前电网谐波治理的趋势.     

农村低压电网谐波治理

从滦南县农村低压配网谐波现状的分析入手,对配网中谐波的来源和危害进行了说明,针对性地提出了农网治理谐波的若干方法。     

电网低次谐波电压下双馈风电系统定子谐波电流抑制

IEEE相关标准对分布式发电系统注入电网的谐波电流作出了严格的限制.通过分析电网低次谐波电压对双馈风力发电系统定子电流总谐波畸变率(THD)的影响发现,传统基于定子电压定向的双馈风力发电系统并网发电矢量控制策略在大容量变流器控制中存在着缺点,即因为控制带宽低而无法有效抑制电网低次谐波电压引起的定子谐波电流,从而在较大工...     

烟草行业电网谐波治理

针对烟草工业企业配电系统中日益严重的谐波问题,结合谐波治理案例,提出通过在低压负荷端增加有源电力滤波器,并且利用电力监控设备对整个供电网络谐波的监控,来达到谐波治理的功效。治理效果表明,该方式不但消除了电网的污染,又做到了节能降耗。     

考虑电能质量的分布式电源优化配置

针对大量电力电子设备投入电网造成严重电能质量问题的现状,提出考虑谐波畸变和电压暂降损失的分布式电源(Distributed Generator,DG)优化配置方法。该方法以DG配置成本、有功损耗、电压暂降损失最小为目标函数,并在满足配网潮流等式和不等式约束的基础上增加谐波畸变限值的约束条件,建立多目标优化模型,最后采用非劣排序遗传算法(Nondominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-II)求得最优配置方案。通过IEEE 33节点配电网络对此配置算法进行仿真验证,结果证明该方法得到的DG配置方案可有效降低谐波畸变率、暂降损失及网络损耗。     

考虑电源电压畸变时的有源电力滤波器控制方法

在谐波电压较严重的电网中,对于以电源侧电流补偿为正弦波作为控制目标的有源电力滤波器(APF),需要考虑APF接入点处畸变电压的影响.本文分析了此类APF基于正弦波电源电压的控制方式的缺点,提出了一种具有接入点处谐波电压前馈控制的闭环控制新方法.这种控制方法不仅计算简单,便于工程实现,而且有效地提高了有源电力滤波器的动态响应速度.仿真结果表明,即使在电源电压严重畸变的情况下,APF也能取得很好的滤波效果.     

基于模糊聚类的电网谐波综合评估方法

为构建绿色电网,科学考察谐波污染情况,构建了一种基于模糊聚类算法的电网谐波综合评估方法.采用谐波评估的各项指标作为特征值,将已知的谐波评估等级数据加入到量测样本数据中,共同组成综合评估样本数据集,利用模糊聚类算法进行聚类分析,得到包含各个谐波评估等级的聚类结果,从而实现对样本数据的综合评估,达到考察谐波污染情况的目的....     

不对称电网电压下MMC-HVDC系统功率波动抑制策略研究

电网电压不对称时,在基于模块化多电平换流器的高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)系统中,针对MMC交流侧输出产生的有功功率和无功功率二倍频波动问题,提出了将电网电压、电流均变换至正序dq坐标系下进行电流参考值计算的控制策略,可同时抑制MMC交流侧输出的有功功率和无功功率的二倍频波动。此外,电网电压不对称时,在正序dq坐标系下,电压d、q轴分量中除直流分量外,还将含有由负序分量引起的二倍频分量。若在锁相环的设计中不考虑此二倍频分量,则电网电压不对称时系统整体控制性能将会受到影响。据此设计了基于二倍频陷波器的频率自适应锁相环,在电网电压不对称情况下可准确锁定正序电压相位,并计算电网正序电压幅值及负序电压在正序d、q轴上的分量值,用于所提控制方法中的dq变换及功率波动抑制环节中电流参考值的计算。最后通过仿真验证了所提方法的可行性和有效性。