SVC系统在电弧炉供电系统中的应用

在电弧炉冶炼过程中,由于反复不规则地将电极开路和短路,引起电弧长度的变化,导致燃弧点的移动,继而导致电弧不稳定,其快速变动又导致周期闪变、谐波和负载不平衡等。电弧炉冶炼过程对电网造成很大冲击,并严重影响电能质量。为保证酒钢新建项目——不锈钢炼钢工程配套设备电弧炉在冶炼过程中正常运营,介绍了解决小容量电网通过静止动态无功补偿装置(SVC)补偿后,仍无法满足国标中关于电能质量——电压闪变指标要求的新方法。在SVC投入运行后,从谐波电流、谐波电压、电压下降、电压闪变与电压波动对比等方面描述了SVC投入前后公共连接点(PCC点)电能指标,并与国标限值进行了对比分析。分析结果表明,各项电能指标在PCC点均达到国标的要求。     

无源和有源滤波器串联构成的并联型综合电力滤波系统

设计了一种新的综合电力滤波系统,它由无源滤波器和小容量有源滤波器串联构成,与被补偿的谐波负载并联连接,控制有源滤波器输出,使滤波器串联支路对各次谐波的阻抗都为零,大大提高了无源滤波器的滤波效果.介绍了综合电力滤波系统的主电路和控制电路,分析了滤波原理及控制方法.建立了一套实验系统,对整流负载产生的谐波用综合滤波装置进行消除谐波实验.通过对有源滤波器投入前后电网电流波形的比较,可以证明,所提出的综合电力滤波系统的滤波原理及控制方法是正确的,对负载产生的各次谐波具有良好的滤波效果.     

油田配电网的谐波分析与集中治理

通过对油田配电网谐波源的调查和频谱分析,提出了一种基于网路结构的谐波集中治理方法。首先建立了系统各次谐波的节点导纳矩阵,求解对应的灵敏度矩阵,并运用灵敏度矩阵寻找配电网中配置各次谐波滤波器的候选位置。然后采用改进遗传算法对滤波器进行优化配置,在保证网络各节点谐波电压含量和总谐波畸变率符合谐波标准以及滤波器安全可靠运行的前提下,使得全网滤波器的投资费用最少。实例分析结果表明,提出的无源滤波装置的最优配置方法有效,给出的谐波治理方案能够有效地抑制网络中各节点谐波电压的畸变。     

电力谐波和负序监测保护系统的设计

为满足国家和供电部门对谐波和负序电流的限制要求,从保证磷基内部供电系统的安全和改善磷基供电的电能质量角度出发,配合总降的功率因数补偿和谐波滤波装置,设计了一种针对磷炉运行过程中产生的谐波和负序电流特性的监测保护系统。通过数据采集站完成对磷炉谐波和负序电流的采集、分析,并通过网络将分析结果传送到总降监视操作站,以达到对电力谐波和负序的监测并实现对系统的保护。     

风电场谐波分析与计算

基于面向对象技术的Visual C++语言为开发环境,开发了电力系统谐波潮流计算程序,利用该程序对某地区的风电机组接入电网后所产生的谐波进行评估,计算并网点电压、电流的总畸变率,确定山西某地区的风电场接入系统公共连接点PCC(point of common coupling)处的谐波畸变情况.由于公共连接点处的谐波畸变值超过了国家标准(GB/T14549-93)规定的允许值,因此,必须在公共连接点处加装滤波器进行谐波抑制.     

变电所无源滤波兼静态补偿装置的设计思路与方法

在满足电压波动和闪变限值的前提下,消除抑制用户谐波对公共电网污染的经济有效、方便实用的措施之一,是结合静态无功补偿在用户变电所设置无源滤波器,如何可靠高效地设计这种滤波器,并使滤波效果满足国标限值规定一直是人们倍受关注的问题。经过多次实践,总结了一套从谐波估算、实测、参数选择和模拟复合以及效果检验的实用设计思路与方法,具有一定的实际参考价值。     

基于APF的地铁供配电系统谐波补偿研究

随着各种非线性用电设备的广泛使用,造成地铁供配电系统谐波含量不断增加。针对目前大部分地铁车站采用LC无源滤波装置这一谐波治理措施存在的只能消除特定的几次谐波、易产生谐波等缺陷这一问题,提出在地铁降压变电所0.4kV侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)方案,以对供配电系统的谐波进行补偿。阐述了APF的工作原理;引入均流调节器与基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法中的低通滤波器级联提出一种基于级联低通滤波器的电流谐波检测改进型方法;引入模糊自适应PI控制器加以电流反馈形成电压闭环控制从而更好地稳定直流侧电容电压以提高谐波补偿效果;最后在MATLAB/Simulink平台构建仿真模型。仿真结果表明所提出的基于APF的地铁供配电系统谐波补偿系统在实现良好地稳定直流侧电容电压的情况下同时能够提高电流谐波的检测精度,具有更优的谐波补偿性能。     

直流电动钻机谐波治理与无功补偿

由于直流电动钻机功率因数很低,同时采用大功率SCR整流装置产生了大量的谐波,为提高钻机供电系统电能质量,保障井场电气设备的安全平稳运行,降低能耗,需加装谐波治理与无功补偿装置。有源滤波结合TSC型动态无功补偿装置,现场谐波抑制与无功补偿效果较好,并且经济效益明显,可以满足钻井生产的需要。     

莱钢板带厂窄带车间滤波补偿的应用

大型直流电机在工作过程中产生大量谐波,谐波注入系统严重影响了供电系统的电能质量和设备的正常运行以及使用寿命,存在较大的安全隐患,为了在电网电压偏低时保持6kV电压维持在正常水平,并在电网电压偏高时能自动切除一部分,保持电压的基本恒定,在高、低压侧同时采用滤波补偿装置,达到了滤除谐波,稳定电压,提高功率因数,降低损耗的良好效果。     

先进电流检测方法和控制策略在有源电力滤波器中的应用

介绍了一种基于先进电流检测方法和智能控制的混合有源滤波系统,该系统采用单神经元自适应谐波检测方法,针对电网电流不确定性和非线性等特点,在传统的混合型有源电力滤波系统的基础上,引入先进的模糊PI控制器,从而能够最大限度地降低电网电流的畸变率.通过对有源滤波器投入前后电网波形的比较可以看出所提出的智能型混合有源滤波系统大大改善了传统滤波器的滤波效果,对负载产生的各次谐波均具有良好的滤波性能.     

矿井直流提升机TCR无功补偿系统的MATLAB仿真

由于煤矿系统无功补偿和谐波污染问题日趋严重,设计了以矿井直流提升机为负载的TCR无功补偿系统.研究了TCR的工作原理,主电路联结特点,确定了各滤波器参数,并利用MATLAB仿真软件对无功补偿系统进行了仿真.仿真结果验证了设计的正确性,滤波效果良好,总谐波畸变率满足<公用电网谐波>标准的要求,为煤矿中的实际应用提供了理论基础.     

电动汽车充电机(站)接入电力系统的谐波分析

在电力系统中电动汽车充电机为非线性负荷,产生的谐波对电网是一种污染.在建设充电站前,有必要对充电站接入电力系统的谐波进行仿真预测,以决定是否配置谐波抑制和无功补偿设备.首先,利用某型号充电机参数建立充电机(站)的Matlab仿真模型,然后采用快速傅里叶变换(FFT)对电流进行谐波分析,得出单台充电机产生的5,7次谐波最大值分别为0.44A,0.23A,满足国家谐波标准.本文的研究方法和仿真模型同样适用于其他类型、规模的充电机(站)接入电力系统的谐波分析.     

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。     

轧钢生产线混合无功补偿装置的研究及应用

为解决钢铁冶金企业大型轧钢机造成系统电压波动、功率因数降低和线路损耗增加等电能质量问题,在轧机供电系统的基础上,介绍了动态无功补偿技术在马钢中型材生产线高压配电网中的应用,并通过工程实例证明静止无功发生器SVG和无源滤波装置FC的混合补偿能够有效地消除冶金轧机等冲击性负荷对电网的不利影响,达到预期的滤波补偿效果和节能降...     

Applications of cascade multilevel inverters

Cascade multilevel inverters have been developed for electric utility applications. A cascade M-level inverter consists of (M-1)/2 H-bridges in which each bridge‘s dc voltage is supported by its own de ca-pacitor. The new inverter can : ( 1 ) generate almost sinusoidal waveform voltage while only switching one timeper fundamental cycle ; (2) dispense with multi-pulse inverters‘ transformers used in conventional utility in-terfaces and static var compensators; (3) enables direct parallel or series transformer-less connection to medium- and high-voltage power systems. In short, the cascade inverter is much more efficient and suitable for utility applications than traditional multi-pulse and pulse width modulation (PWM) inverters. The authors have experimentally demonstrated the superiority of the new inverter for power supply, (hybrid) electric vehicle (EV) motor drive, reactive power (var) and harmonic compensation. This paper summarizes the features,feasibility, and control schemes of the cascade inverter for utility applications including utility interface of renewable energy, voltage regulation, var compensation, and harmonic filtering in power systems. Analytical,simulated, and experimental results demonstrated the superiority of the new inverters.     

采用检测电源电流控制方式的串联型电力有源滤波器

分析了与并联型电力有源滤波器原理完全不同的、适用于补偿电压型谐波源的串联型电力有源滤波器的工作原理,阐明了其基于瞬时无功功率理论的检测电源电流控制方式,并据此提出了直流电压和ＰＷＭ 逆变器的控制方法．在此基础上研制了实验样机．实验结果验证了所提出的控制方法是有效的,并且表明串联型电力有源滤波器对电压型谐波源具有良好的谐波补偿能力．     

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。     

有源电力滤波器的最大谐波功率控制

传统有源电力滤波器(active power filter,APF)通过检测负载谐波电流进行谐波补偿,补偿对象固定单一,针对这个问题,提出一种新型的APF控制策略,只需检测并网点(point of common coupling,PCC)电压,就能对所有接入到电网的非线性负载进行补偿。首先对APF进行数学建模,接着介绍虚拟谐波电阻的基本原理及最大谐波功率点跟踪控制算法,通过该算法使APF吸收的谐波功率达到最大,并对直流电压外环和电流内环的比例-积分(PI)控制器参数进行设计,最后通过搭建PSCAD仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。     

智能接触器充电与控制模块设计

接触器控制模块充电过程通常由整流滤波环节完成,该环节导致输入电流畸变,给电网带来较为严重的谐波污染,但现有接触器控制方案缺少谐波抑制功能。故本文采用模块化思想设计了智能接触器的充电与控制模块,充电子模块采用电压外环电流内环策略,可抑制输入电流谐波;同时,控制子模块采用线圈电流滞环策略,实现接触器稳定运行。以CJ20-400A为对象进行实验验证,结果表明在不同电压下,所设计的模块可改善输入电流畸变,获得较好的功率因数校正和谐波抑制效果。