基于智能电容器的无功补偿系统设计

根据目前国内电力市场的发展和电容无功补偿技术的水平,本文设计了基于智能电容器的无功补偿系统, 分析了该系统的原理,阐述了无功补偿的控制策略和电容器的投切方式,介绍了智能电容无功补偿器的硬件模块和软件的设计,并进行了实验仿真。     

晶闸管投切电容的最佳编码方式与最优投切阈值的数学分析和应用

投切电容的编码方式和投切阈值关系到采用晶闸管投切电容(Thyristor-switched capacitor,TSC)的静止无功补偿装置的补偿效果与经济性.文章从运筹学的角度对电容的最佳编码方式进行了数学分析,验证了二进制编码方式是最佳的,从数列和实际经验出发,得到了电容最优投切阈值的实用计算公式,并根据投切电容的最佳编码方式和最优投切阈值设计了一台TSC型静止无功补偿装置,通过与一般TSC型无功补偿装置的补偿效果进行比较表明该装置的补偿效果更明显,从而验证了本文数学理论分析的正确性.     

治理配电网电压波动的TSC无功补偿电路设计

为减小同步辐射装置负荷所致配电网络电压波动,采用晶闸管投切电容器无功补偿装置(以交流过零型固体继电器为开关)进行无功补偿。该装置以负荷侧无功电流幅值IQM为电力电容的投切判据;借助MATLAB仿真工具SIMULINK仿真补偿后的配电网络,获得IQM进而求得该网络无功补偿所需的电容量,用晶闸管投切最终网络得到所需无功功率补偿,电压的波动值控制在允许范围内。     

低压微机控制电容补偿自动投切装置

本文分析了目前国产低压无功电容补偿自动投切装置不可靠的原因,描述了一种新型的利用微机控制的低压无功电容补偿自动投切装置。该装置具有自投功能完善、抗干扰性能强、运行可靠性高和适用范围广等特点。     

静止无功补偿器的最优电容投切阈值分析

针对晶闸管投切电容TSC的静止无功补偿装置的阈值整定问题,从运筹学的角度,对投切电容的二进制编码方式及其投切阈值系数对补偿效果的影响作了详细分析,得出了最佳投切阈值系数的取值以及基于二进制编码方式的最优电容投入阈值与切除阈值系数的等值分配原则。分析表明,按照等值分配原则整定的最优投切阈值,能提高无功补偿的动态响应速度,减小投切误差。以投切阈值系数是1.2为例,等值分配投、切阈值时,其精度可提高30%。因此,根据系统运行的状况,合理调整电容器投和切阈值,才能对系统快速、准确地进行无功补偿。     

高压并补电容的分组及优化控制

本文根据高压并补电容的无功补偿效果和调压作用给出了高压并补电容分组的三个约束条件，并根据设备投资费用和高压并补电容实际运行情况提出了具体的分组方案，然后，对不等容分组的电容器组编写了优化投切控制程序，实现了地不等容分级电容器组的优化投切控制。     

新型高压动态无功补偿装置的研究

为解决当前高压无功补偿领域采用常规机械开关投切电容器组开关合闸时触点弹跳产生过电压,分闸时易重燃及不可频繁操作,而采用串联固态电子开关需要相应的动、静态均压及同步触发电路导致系统结构复杂且成本较高的问题,提出一种基于新型高压投切开关的高压动态无功补偿装置。该装置采用降压变压器、交流接触器、低压可控硅构成新型高压投切开关,利用变压器短时过载与空载运行来投切电容器组完成无功补偿。理论推导及仿真试验均表明该装置具有响应时间快、投入无涌流、无关断过电压、价格适中的优点,证明该装置特别适用于中等容量的高压无功补偿系统。     

STATCOM与固定电容组合的高压异步电动机动态无功补偿节能技术

提出了由12脉冲小容量静止同步补偿器(sTATCOM)与多级并联固定有级电容组成大容量高压交流异步电动机动态无功无级柔性补偿技术最佳电路结构.通过计算机仿真,研究了补偿系统各级投切电容和STATCOM容量的选择计算方法.分析了两重STATCOM的主电路结构和工作原理,以及12脉冲STATCOM的控制方法.通过仿真研究表...     

低压无功补偿投切电容装置选用探讨

着重分析低压无功补偿投切电容装置(接触器投切电容装置、晶闸管投切电容装置、复合开关投切电容装置)的工作原理;同时介绍各自的主要特点.     

牵引网晶闸管投切电容的复合控制策略

针对电气化铁道牵引网的电气特性和无功补偿装置的现实条件，提出基于神经网络和专家系统相结合的晶闸管投切电容器复合控制方案。利用神经网络构造多路自适应噪声对消滤波器，并行地在线检测出牵引网的无功电流、有功电流和高次谐波电流；以无功电流差补值作为控制参量，并以高次谐波电流作为谐振保护信号，由专家系统给出投切无功补偿电容的控制指令。特性分析表明，该系统有效提高了系统功率因数，降低了无功补偿电容的投切频率，安全可靠性高，是牵引电网晶闸管投切电容进行无功补偿的优选控制方案。     

可连续调节容性无功的PWM型静止无功补偿器

提出了一种新型的可连续调节电容的静止无功补偿器。该补偿器将脉宽调制(PWM)型 AC-AC变换器与变压器相结合直接调节补偿电容上的电压,进而使补偿器能输出连续变化的容性 无功。该补偿器克服了传统的晶闸管控制电抗器(TCR) 固定电容器(FC)、TCR 晶闸管投切电 抗器(TSC)等静止无功补偿器用感性无功覆盖容性无功以产生连续可调容性无功的调节方式所存 在的不足,其变压器的容量仅为补偿电容容量的25％。该补偿器工作于PWM方式,不产生低次 谐波,响应速度快,控制易于实现。文中详细阐述了该补偿器的工作机理,推导了补偿器无功输出 及变压器视在功率与开关占空比的关系。最后通过实验验证了该补偿器的可行性和有效性。     

一种用于电铁牵引变电站负荷平衡的新型补偿器

随着我国电气化高速铁路的发展,牵引供电系统对电网带来的负面影响不容忽视。提出了一种用于电铁牵引变二次侧的新型换流补偿器,通过定义一个虚拟的三相系统并采用分相控制策略,实现动态跟踪并平衡两相牵引桥臂上的负荷,进而从根本上消除牵引变对三相交流系统的负序干扰,并且该补偿器还具备动态无功调节功能。仿真结果证明,本文提出的新型补偿器既可以有效平衡牵引变电所不同桥臂上的负荷,消除电铁牵引变向电网注入的负序电流,还可以通过补偿器实现牵引站的动态无功补偿。     

多运行方式SVG的电压调节

在常用动态无功补偿器的基础上加以改进,提出一种能实时对系统有功负荷补偿而维持系统正常运行的多运行方式的SVG。在系统负荷稳定时,SVG工作在负荷无功补偿状态下,输出负荷所需的无功电流;当系统电压因补偿区域的负荷突然加重而导致跌落较大时,装置适时改变运行方式,用于短时维持负荷点的电压,从而保证补偿点的电压。仿真结果表明,多运行方式的SVG具有响应速度快,能很好地维持补偿点的电压水平。     

基于谐波小波的并联无源滤波器组阻抗特性测试

电力系统中存在大量的无功补偿／并联滤波器组,通常由电容、电感及电阻组合而成,接在从6kV到500kV的电网中,既起无功补偿的作用又能滤除特定的高次谐波。每套滤波器组都有其特定的频率阻抗特性,通过频率阻抗特性的检测可以确定滤波器组的滤波特性是否有变化。通过测录滤波器在外部暂态过程中电流和电压的波形,借助谐波小波的滤波特性,通过适当的变换来得到被测滤波器组的频率阻抗,这样将大大简化频率阻抗特性的测试。通过对计算机仿真和现场实测波形的处理,验证了这种阻抗频率特性测试方法的可行性。     

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。     

铜电解整流装置用并联混合型有源电力滤波器

为解决铜电解装置运行时产生的电网谐波污染和低功率因数问题,提出了在10kV侧安装并联混合型有源电力滤波器进行谐波抑制和无功补偿的综合补偿方案并介绍了混合滤波器的系统构成,混合型有源滤波器的无源部分由滤除11、13次谐波,同时补偿无功功率的11、13次两个无源支路构成。有源部分采用注入式拓扑结构,用来动态滤除11、13次以外的其它次谐波。有源部分对改善无源部分的滤波性能和抑制无源部分与系统等效阻抗之间的谐振发挥了重要作用。给出的现场运行结果表明:研制的并联混合型有源电力滤波器能有效的抑制谐波和进行无功补偿。     

混合动态无功补偿装置及其应用研究

为解决交流电弧炉给电网中其他用户所带来的电能质量问题,尤其是电压波动和闪变,提出了由一套大容量SVC、小容量STATCOM和串联电抗组成的混合无功补偿装置,其中SVC负责跟踪补偿负载无功功率变化以提高功率因数、改善三相不平衡,STATCOM利用其快的响应速度去补偿SVC由于响应慢而导致的补偿误差,从而提高了整个补偿系统的响应时间。两者通过专家规则进行解耦控制,串联电抗用于缓解电压闪变蔓延。将该系统投入实际运行,对比分析了系统投入前后的电能质量指标,证明其补偿效果可以等效于单独使用等容量的STATCOM,具有工程实用性。     

Selbstgeführter Blindleistungsstromrichter mit induktivem Speicher

Übersicht Der selbstgeführte Blindleistungsstromrichter mit induktivem Speicher ist ein neuer statischer Blindleistungskompensator. Der statische Blindleistungskompensator braucht keine Festkondensatorbatterie und kann in elektrischen Energieversorgungsnetzen verwendet werden. —The self-commutated reactive power converter with inductive store is a new static reactive power compensator. The static reactive power compensator described in the work does not need a fixed capacitor battery and can be used to the electrical supply network.

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Self-commutated reactive power converter with inductive store

Contents The self-commutated reactive power converter with inductive store is a new static reactive power compensator. —The static reactive power compensator described in this work does not need a fixed capacitor battery and can be used to the electrical distribution networks.

     

Combined compensation structure of a static Var compensator and an active filter for unbalanced three-phase distribution feeders with harmonic distortion

A combined reactive power compensation method of a static Var compensator (SVC) and an active filter is described in this paper for unbalanced three-phase distribution feeders with harmonic distortion. The SVC acts as a classic reactive power compensator for load balancing and power factor correction. The small rating active filter is used to improve filtering characteristics of the passive filter in SVC and suppress possible resonance between the system impedance and the passive filter. The control signals are derived from the calculation of instantaneous active and reactive powers of the distribution feeder. Simulation results carried out by the electromagnetic transients program (EMTP) show that the proposed reactive power compensation configurations can effectively balance currents, correct power factor, and eliminate harmonic currents.     

基于新型统一电能质量控制器的光伏电站故障穿越技术

近年来,光伏电站低电压穿越技术得到了快速发展,但受限于光伏并网系统电压检测速度影响,光伏电站故障穿越的快速性等问题亟需解决。文中提出一种适用于光伏电站故障穿越的的新型统一电能质量控制器(UPQC)接入结构及控制方法。该型UPQC能够在高电压故障时,通过补偿使光伏电站出口电压稳定在额定值,系统具备高电压穿越的能力,并兼有谐波补偿功能,有助于光伏电站快速响应电网电压波动情况,提升光伏电站故障穿越能力。UPQC可以配合光伏电站在低电压故障时输出无功功率,帮助光伏电站在指定的时间内发出电网需要的无功功率,并且能够在高电压故障时吸收电网无功功率,加速电网电压恢复过程,综合提升光伏电站穿越能力。最后,文中给出100 MW光伏电站运行仿真结果,验证了所提电力电子补偿系统的有效性和可行性。