静止无功补偿装置中饱和电抗器的动态分析

静止无功补偿装置是七十年代无功功率补偿技术的新发展。本文讨论的静止补偿装置是由三相可控饱和电抗器及静止电容器组成，与电网并联。 饱和电抗器作为无功闭环控制系统的调节元件，由三相可控硅电路控制，该系统有两个控制器，即：电流控制器与无功功率控制器。该系统可以快速补偿电网冲击性无功负载的大幅度波动。 本文分析了补偿用单相饱和电抗器的动态过程，并给出最小时间常数条件下饱和电抗器的最佳几何尺寸比例。     

一种谐波含量低的动态静止无功补偿控制器

本文提出一种低谐波含量、低功耗动态静止型无功功率补偿控制器——用功率管开关斩波实现的控制器。它既可用于可控电容型无功静止补偿器。又可用于可控电感型无功偿静止补偿器;既可用在三相系统,也可用在两相(或单相)系统。并给出了模拟试验结果。     

动态功率因数补偿装置的成功应用

晶闸管相控电抗器（TCR）型静止型动态无功补偿装置（SVC）方式由TCR（并联可调电抗器）＋FC（补偿电容）两部分组成。其中TCR由DSP全数字控制系统、晶闸管功率阀组、相控电抗器、BOD保护模块等组成,通过晶闸管调整电抗器的电流,从而使TCR回路产生可变感性负载;FC回路由滤波电容器和滤波电抗器组成特定的滤波通道,向系统提供恒定容性无功功率,兼有滤除谐波的作用。     

矢量控制在动态无功补偿控制器中的应用

针对电弧炉、电焊机等冲击性负荷造成电压谐波、闪变,影响电网供电质量的现象,设计了一种采用矢量控制的TCR(晶闸管控制电抗器)型动态无功补偿控制器。通过矢量变换控制实时补偿三相负荷的无功电流,以抑制电网的电压波动、三相不平衡和谐波污染,从而提高电能质量。样机试验表明,该方法可以有效稳定电网电压,提高电网供电质量。     

STATCOM并网侧电流谐波抑制器 参数设计与实验研究

研究静止同步补偿器中并网侧电流谐波抑制器的技术问题,主要研究了静止同步补偿器基于L型谐波抑制器与LCL型谐波抑制器下的设计方法,并结合Matlab的伯德图分析方法分别对这2种谐波抑制器中各参数对谐波抑制的性能进行了研究;同时在保持总电感量相同的情况下,对这2种谐波抑制器的效果进行了对比研究,发现LCL型谐波抑制器有着显著的优势;搭建了静止同步补偿器系统仿真模型进行了仿真对比验证;最后通过基于DSP的无功补偿实验平台进行试验并对试验电流波形进行FFT分析,验证了上述理论分析的正确性和有效性.     

基于磁通补偿的并联混合型有源电力滤波器

针对高电压系统.提出一种基于磁通补偿并联混合型有源电力滤波器.通过磁通补偿,使并联变压器呈现可控阻抗.基于谐波磁通补偿,并联变压器对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流流入并联变压器支路;基于基波磁通补偿,并联变压器对基波呈现连续无级可调电抗,与无源滤波器相结合构成静止无功补偿器(SVC),实时补偿系统的无功功率.建立了系统的数学模型,进行了系统的稳定性分析及稳态误差估算.实验结果表明,此滤波方案具有良好的谐波抑制和无功补偿的性能.     

电气化铁道的改进型静止动态无功补偿器

针对目前电气化铁道产生大量谐波及无功功率的现状，以及现有固定电容器式无功功率补偿方式常产生容性过补，与电网谐振、补偿装置自身过载及滤波效果差等问题，提出了一种基于变压器式可控电抗器的改进型静止动态无功补偿器的新模型．在带气隙的变压器二次侧设置若干组绕组，每组绕组用反并联晶闸管控制其导通程度，可平滑连续调节可控电抗器的功率．通过改变级间容量递增系数，从而实现无功功率的动态补偿．这种方法具有可控电抗器不饱和、产生谐波电流小的优点，变压器二次侧电压低，利于电力电子器件的长期可靠工程化运行．试验表明，设计出的模型具有良好的动态无功功率补偿性能。     

STATCOM在电弧炉补偿中的控制策略及仿真分析

在冶金工业中使用的电弧炉可引起电网三相负荷不平衡,产生谐波引起电流闪变,严重影响电网电能质量。静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator—STATCOM）因其具有其快速响应的特性而成为电弧炉负荷动态补偿的理想选择。本文对一种用于补偿电弧炉的STATCOM提出了滞环电流控制策略,通过对电弧炉的V-I特性曲线采用分段线性逼近的方法建立其时域模型,并在MATLAB / Simulink中进行了仿真分析。仿真结果表明所提出的控制策略易于实现,且有效减少谐波,达到了改善系统电能质量的目的。     

一种基于可变电压源的新型并联电力补偿器

提出了一种新的连续无功补偿和谐波补偿方案——电容连接补偿器(CLC)，描述了CLC实现无功连续补偿和谐波补偿的原理．试验验证了分析的正确性，将该方案与先进静止无功发生器(ASVG)方案进行比较的结果显示了它们不同的适用场合．     

并联无功功率补偿技术及其发展趋势

无功功率补偿能够提高供电功率因素,降低设备容量,减小功率损耗,提高电能质量。本文比较了几种常见的并联无功功率补偿设备的优缺点,其中静止无功补偿器SVC是现阶段应用最成熟的设备。但是随着负荷对电能质量要求越来越高,配电网动态补偿装置必定是未来无功功率补偿和谐波抑制的发展趋势。     

自适应多调谐滤波器的研究

提出了一种基于有源电抗器的新型自动调谐滤波器，利用电感的非线性频率特性，实现了单条LC串联支路抑制多次谐波的目标．有源电抗器由一对耦合绕组和一个补偿电流发生器组成，通过控制有源电抗器补偿绕组中的谐波磁通补偿电流，可以独立且连续地调节电抗器在不同谐波频率下的电感量．针对消除失谐或限制谐波电压含量的不同控制目标，提出了谐波磁通补偿电流的两种生成方法，补偿电流分别是滤波器电流或母线电压中各次谐波分量与调节系数的加权合成．实验系统在不同运行方式下的测试结果表明，这种滤波器能够同时抑制多次主要谐波分量并有效地消除失谐．     

一种并联型有源电力滤波器的研究

针对高压交流配电系统,提出一种基于线性并联变压器谐波阻抗控制的并联型有源电力滤波器新原理.实时检测并联变压器一次侧的谐波电流,通过逆变器向二次侧注入谐波补偿电流,在一定的补偿系数下,并联变压器一次侧对谐波电流呈现近似为零的低阻抗,而对基波电流呈现很大的一次侧自阻抗,从而输导配电系统中的谐波电流流入并联变压器支路.这种滤波原理在10～35 kV高压交流配电系统中将有着广阔的应用前景.仿真和实验结果证明了这种滤波新原理的正确性.     

基于等效电路和温度场模型的10 kV干式铁芯串联电抗器故障的影响因素分析

在电力系统中,串联电抗器常用于限制电网中的短路电流和高次谐波。然而,由于绝缘老化、电压波动、谐波以及外界环境等因素的影响,电抗器会在运行中产生缺陷,严重时会引起烧毁甚至爆炸等事故。其中谐波与温升是引起电抗器绝缘缺陷的重要因素。为提供一种谐波以及温升对10 kV干式铁芯串联电抗器故障的影响的分析思路以便于其运行维护,以一台型号为CKSC-300/10-5的串联电抗器为例,通过建立其等效电路和温度场模型,分析并研究了两种因素对该电抗器烧毁故障的作用效果。结果表明：在选取合适的电抗率下,谐波并不是造成此电抗器烧毁故障的最直接的因素;经过温度场仿真分析,温升也不是造成此电抗器烧毁的直接因素之一,仍需要进一步考虑其它故障原因的影响。     

一种基于瞬时无功功率的改进p-q谐波电流检测方法研究

针对传统的谐波检测算法在检测三相电压对称时效果良好而不对称时存在很大误差的问题,提出一种新型的既适用于三相电压对称系统又适合三相电压不对称系统的高精度改进p-q谐波检测方法.该谐波检测方法应用正负序解耦理论提取三相电压的基波正序电压分量,通过给定的谐波拟合精度与相对误差等指标进行相应的跟踪计算,从而实现谐波电流的准确检测.通过仿真和实验表明,提出的谐波检测方法与传统方法相比具有较大的优势,精度、有效性和抗干扰性能表现良好.     

混合九电平逆变器的脉冲宽度调制

为实现混合九电平逆变器在变压变频调速场合中的应用,该文在分析混合九电平逆变器脉冲宽度调制(PWM)方法的基础上,深入研究了混合九电平逆变器的死区效应,并提出一种改进的补偿方法。同时,为保证混合九电平逆变器的运行安全,采用注入零序电压的方法来控制H桥辅助逆变电路的电容电压平衡。实验结果验证了电容电压平衡控制方法的有效性,而且采用改进的死区补偿方法能够补偿死区效应导致的不正常脉冲,使得混合九电平逆变器能输出较好的电压波形,输出电压总谐波畸变率小于3%。     

六相异步电机定子谐波电流抑制的滤波器研究

针对电压型逆变器驱动的多相异步电动机的定子谐波电流问题,提出了一种新型的电抗滤波方法,滤波电抗器采用单铁心结构.当被控异步电机为六相移30°的绕组结构时,定子中的基波电流在电抗器铁心中产生的磁动势为零,而5次,7次等低次谐波电流则产生2倍于三相结构的旋转磁动势,因此该滤波器可以有选择地对定子中的显著谐波电流产生电抗,而对基波电流不产生电抗.对包括滤波器的多相异步电动机建立了数学模型并进行了仿真分析,仿真结果验证了电抗器的有效性.     

基于DSP实现的单相高效整流器

PWM整流器具有单位功率因数,谐波含量低,能量可逆传送等特点。介绍了单相全桥的高效整流器的电路拓扑结构和工作原理,针对单相电路直流侧二次纹波电压的特征,系统采用纹波电压补偿的方法;对于网侧电流的控制则采用了响应速度较高的定频滞环电流控制策略。给出了以TMS320F2407为控制芯片的系统硬件和软件实现过程,给出的实现思路对工程实际有一定的指导意义。     

基于PLC控制的无触点补偿式电力稳压器

介绍了一种基于PM控制的新型无触点补偿式大功率电力稳压器．稳压器采用变压器绕组二进制421编码补偿方式，利用双向可控硅动态改变变压器的绕组组合来实现稳压输出．实际应用结果证明，这种稳压器具有响应速度快、可靠性高、三相独立调节等优点．     

基于瞬时无功功率理论的无功电流检测

为了实现电网谐波和无功电流的准确实时检测,在对同步坐标变换思路进行改进的基础上,提出了一种结合广义瞬时无功功率理论的无功电流检测方法,并进行了仿真。结果表明,该方法能更加准确地检测出广义瞬时无功补偿电流即不对称三相系统中的谐波、不对称分量以及无功电流分量的和,并能适用于三相电源电压对称无畸变和三相电源电压不对称且畸变的情况。理论推导和仿真实验结果验证了该方法的正确性和有效性。