浅谈电压质量与无功

随着国民经济的发展和现代化技术的进步,电网负荷急剧增大,对电网无功功率补偿的要求与日俱增。电网电压质量直接影响了电网的稳定运行。通过对电力系统进行无功优化不仅可以维持电压水平,而且可以降低有功网损和无功网损,使电力系统能够更安全经济运行。     

增加无功补偿

当电网中某一点增加无功补偿后,则从该点至电源点所串接的线路及变压器中的无功潮流将减少,从而使该点以前串接的元件中的电能损耗减少,达到了降损节能和改善电能质量的目的。增加无功补偿有三种可供选择,对于需要集中补偿的可按无功经济当量来选择补偿点和补偿容量;对于用户来说,可按提高功率因数的原则进行补偿,以减少无功功率受入;对于全电网来说,可根据增加无功补偿的总容量采用等网损微增率进行无功补偿。     

两级式光伏系统的低电压穿越控制技术

针对光伏系统在电网电压跌落时可能产生过流、过压的情况,在传统双闭环控制策略的基础上,采用无功控制与Crowbar电路相结合的方法对光伏系统进行控制,使系统具有低电压穿越的能力。采用有功、无功电流协调分配的无功控制,不但能够解决电网电压发生跌落时的过流问题,而且能够根据电网电压跌落幅值,利用光伏电站自身的无功补偿特性向电网提供一定的无功功率;Crowbar保护电路则能够保证直流侧电压在安全范围内。最后通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

电网无功补偿新技术的应用及展望

电力系统的无功功率平衡是改善电能质量和减少网损的重要措施,控制无功负荷对电力系统而言具有重大的经济意义。本文首先对无功补偿装置的新技术做了介绍,然后针对我国无功补偿实际介绍了补偿方式的优化和全局无功电压综合控制新方法的应用。重点展望了电网无功补偿装置和控制方法的发展趋势。     

两种无功功率最优补偿方法的比较分析

电力网的线损率是衡量电力系统运行管理水平的一项综合性技术指标,而无功功率潮流分布对配电网功率因数和线损有重要影响。因此,实现无功优化配置能够有效维持系统电压水平,减小有功网损,是降损的重要技术措施。本文主要针对等网损微增率法和无功经济当量法在配电网无功功率最优补偿中的应用进行分析,比较降损效果和经济效益及其各自的适用性,提出等网损微增率法是无功经济当量补偿法的一种理想情形,最终取得的降损效果与等网损微增率法接近,在无功优化配置时适宜采用。     

考虑SOP的配电网电压有功无功协同优化

为解决高比例分布式电源接入配电网的节点电压波动等问题,本文提出了一种考虑智能软开关的配电网电压有功无功协同优化控制策略。首先,对影响节点电压波动的因素进行分析,说明可从有功和无功的角度对电压进行控制,对智能软开关的工作原理进行分析,它可以精确控制两侧所连馈线间传输的有功,且提供一定的无功功率;其次,建立了以有功网损最小和电压偏离最小为目标函数的配电网有功无功优化数学模型,并通过权重系数将其转化为单目标模型;再次,通过改进灰狼算法对本文所建模型进行求解;最后在IEEE33节点系统上进行仿真验证。结果表明：所提策略能有效减小系统节点电压波动和降低网损。     

光伏并网发电系统中公共连接点的电压调节

光伏并网发电系统通常应用于薄弱电网末端,输出功率的随机性会造成并网点处电压波动。利用光伏自身无功调节可抑制电压波动。为分析抑制效果,推导出光伏并网发电系统输入电网的有功、无功功率调节范围。当光伏无功调节效果不满足国标要求时,使用超导储能动态电压恢复器(DVR)维持公共连接点(PCC)电压的稳定。采用了PCC电压外环,电容电流内环的双环控制策略,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)对变换器进行控制。仿真结果表明超导储能动态电压恢复器可快速稳定公共连接点电压。     

浅谈无功补偿在配网中的应用

在众多的节电方式中,无功补偿是节能降耗、改善电网电压质量最方便、最经济有效的方法之一。本文从无功补偿的原理出发,阐述无功补偿在配网系统中的节能降损作用,提出无功补偿的方法,最后指出在当前完善配网建设与改造中应大力应用无功补偿技术。     

光伏并网发电系统中公共连接点的电压调节

光伏并网发电系统通常应用于薄弱电网末端,输出功率的随机性会造成并网点处电压波动。利用光伏自身无功调节可抑制电压波动,为分析抑制效果,本文推导出光伏并网发电系统输入电网的有功、无功功率调节范围。当光伏无功调节效果不满足国标要求时,使用超导储能动态电压恢复器（DVR）维持公共连接点（PCC）电压的稳定。本文采用了PCC电压外环,电容电流内环的双环控制策略,结合空间矢量脉宽调制（SVPWM）对变换器进行控制,仿真结果表明超导储能动态电压恢复器可快速稳定公共连接点电压。     

关于农网无功补偿优化研究

电力供电网节能降损是一个重要的研究课题。本文在剖析电网无功补偿问题主要原因基础上,利用等网损微增率准则进行优化计算,形成无功补偿最优化地点和容量方案,并结合农网线路较长、负荷波动大的特点,通过无功补偿容量的优化设计方法,论证了升压降损的优点及适用性。     

基于负荷曲线分段的配电网无功优化策略

针对电网负荷的波动性,采取分时段无功补偿策略对改善电压质量和保证运行经济性具有重要实用价值。首先,基于典型日负荷曲线建立了负荷曲线的优化分段模型。在此基础上基于平均节点电压偏移灵敏度指标和网损灵敏度指标建立了无功补偿点的筛选确定方法,并以平均电压偏移和网损最小为优化目标建立无功补偿优化模型。其次,通过基于分解的多目标优化算法对所建立优化模型分别进行求解,可得出负荷曲线的分段点及每个负荷分段下对应的最优补偿方案。最后,以IEEE 33节点配网系统和实际电网仿真分析,验证了所建立优化策略的可行性和有效性。     

无功动态补偿的光储发电系统并网控制方案

配电系统中的光储发电系统往往在用户侧直接并网,而用户侧的无功负荷变化会引起并网点的电压波动.为了实现并网点电压的稳定,提出了一种具有无功动态补偿能力的光储发电系统并网控制方案.该方案通过派克变换达到有功、无功功率独立控制的目的,一方面控制蓄电池充放电,在光照变化的情况下实现光储发电系统的稳定有功输出;另一方面利用逆变电路的无功补偿能力,控制调节其对无功负荷的供给,使得大电网提供的无功功率为恒定值,从而保证在无功负荷变化的情况下并网点的电压稳定.这种方案在不增加任何附加设备和复杂度的情况下,简单可靠地实现了光储发电系统的稳定有功功率输出和并网电压稳定的双重控制目标.理论研究和仿真测试均验证了新型并网控制方案的有效性和优越性.     

并网风电场动态无功补偿方案仿真研究

以异步风力发电机组为研究对象,针对目前并联电容器组的无功补偿方式所显现出来的弊端,采用动态无功补偿改善并网风电场无功特性。在风速渐变和电网短路故障的情况下,分别采用静止无功补偿和静止同步补偿进行无功补偿,并以Matlab/Simulink环境为平台,搭建风电场模型、动态无功补偿和风速模型。仿真结果表明,虽然两者均可向风电场提供无功功率补偿以稳定并网风电场电压,但是静止同步补偿器能更快地使系统电压和有功功率接近故障前的稳定运行状态,需要无功补偿容量少,更适合用于并网风电场的动态无功补偿。     

基于综合关键度的电网关键线路辨识

关键线路辨识对预防连锁故障及大停电具有重要意义。为提高电网关键线路辨识的有效性和准确性,在N-1故障条件下,综合分析了线路断开对电网运行状态、系统负载率、线路过载、母线电压波动、系统无功潮流转移和停电事故损失负荷等造成的影响。根据电网的整体和局部特性、有功和无功潮流、母线电压和负载率等变化情况,构建了综合关键度指标,提出了一种基于综合关键度指标的电网关键线路辨识方法。以IEEE39节点系统为算例,将辨识结果与现有研究方法进行比较,验证了方法的有效性和准确性。研究可为电网规划和调度提供参考,对关键线路进行重点监控,提前制定防御措施,可减少连锁故障发生和提高电力系统稳定性。     

暂态电压稳定薄弱区的厂站稳态无功协调方法

考虑协调发电机和变电站电容器稳态无功出力占比对系统暂态电压稳定性的影响,以及无功优化和电压稳定的区域调控特点,研究了基于厂站稳态无功协调提高系统暂态电压稳定裕度的预防控制方案决策方法。该方法在利用AP聚类算法和综合暂态电压稳定裕度确定稳定裕度薄弱区域的基础上,基于发电机无功调节对薄弱母线电压作用的加权平均灵敏度进行灵敏调节发电机选择。接着以薄弱区并联无功补偿和灵敏发电机无功出力作为控制变量,建立兼顾暂态电压稳定裕度和母线电压额定值偏移的厂站无功协调多目标优化模型,并结合暂态稳定计算,利用MOEA/D算法和TOPSIS方法求解系统对严重预想故障的多目标稳态无功协调方案。江西电网实际算例的仿真研究验证了该决策方法的有效性。     

10kV配电线路无功补偿投切方式的比较分析

以10kV配电线路为研究背景,通过比较国内几种主流线路无功补偿投切方式,进行了投切方式对线路补偿的补偿容量和补偿位置影响的理论分析,并对投切方式对电压损失率与功率损失的影响进行了实例计算.结果表明,在10kV配电线路中,采取根据电压情况进行投切控制的方式更有利于提高功率因数、降低电压损失率.     

基于前馈解耦的多电平静止无功发生器控制

传统无功补偿装置存在损耗大、输出电压低等缺点,难以满足现代电力系统电网电压等级和容量要求,通过建立系统的数学模型,设计了级联H桥多电平静止无功发生器.针对系统强耦合性的特点,内环采用基于前馈解耦的PI控制,外环应用PI控制.仿真结果表明:所提出的控制策略具有动态响应速度快、稳态精度高、补偿效果好等优点.     

一种同时实现无功补偿的光伏并网发电技术

提出了一种同时实现无功补偿的光伏并网发电技术,通过对逆变器输出电压的幅值和相位进行调节,改变逆变器输出电流的有功和无功分量.在白天,光伏发电系统能同时进行有功功率输出和电网无功功率补偿;在光照强度很低或夜晚光伏电池不能发电时,仍然可以利用该系统进行无功功率补偿,提高了系统的利用率.仿真结果验证了该技术的可行性.     

动态无功补偿在中型材生产中的应用

通过对安徽某钢厂供电系统的拓扑结构及负载的电气参数对补偿容量和各次谐波含量的具体分析,根据无功补偿原理,确定了基于静态无功补偿装置SVG与滤波器FC组合的电能质量治理方案。根据轧钢生产的现实运行情况,对方案投入前后的电网状况进行了比对剖析,得出如下结论:(1)投入SVG+FC动态无功补偿装置后,系统电压和电流波形同相位且接近于标准正弦波,达到了期待的补偿效果和滤波效果;(2)系统的平均功率因数由装置投运前的0. 80提高到0. 94,降低了线路损耗,提高了变压器和供电线路的带载能力;(3) SVG可以自动跟踪补偿电网,减少对电网的冲击,有效地降低了现场生产对电网的污染。     

农网低电压治理的三级联调方式研究

在不改变电网规划的前提下提出了一种对变电站、线路、配变三级联调的新模式,通过构建数学模型对三级联调进行分析,并给出了三级联调的控制策略。在三级联合实时调压的同时进行无功补偿,提高了电压质量,降低了网损。最后通过工程实例验证了该方案的有效性。